基于MATLAB语言编程的系统S平面分析(5)

2019-08-01 22:46

共画有19张小图(有重复),如何在这么多的图中找出极点分布与原函数波形的对应关系。

问题四:在由系统函数零、极点分布决定频率特性的题目中,如何写出H(j?)的表达式。

3.2.4难题的解决方法

巩固信号与系统以及MATLAB的相关知识,把题目的含义理顺,整体把握设计的要求,运用控制变量法进类比,找出波形的规律。H(j?)的表达式可由H(s)得出。

3.3系统设计的亮点或创新点

亮点一:拉普拉斯变换与MATLAB软件的结合使用,是问题得以简化。 拉普拉斯变换是为简化计算而建立的实变量函数和复变量函数间的一种函数变换。而MATLAB软件特点是简洁和智能化。两个工具结合使用,避免了复杂的计算以及不够精确的手工画图。

亮点二:创建子图,分析波形时进行横向与纵向的类比。

在设计由系统函数零、极点分布决定时域特性题目中,运用了创建子图的方法,并且控制变量的保持与改变,使所画出来的图对比更加鲜明,为分析波形的规律做好铺垫。

第四章、总结与体会

这次两个星期的MATLAB软件的学习及应用,转眼就过去了,在思考与探索中,我发觉每一天都是那么的短暂。在设计过程中,我们遇到了些许难题,克服难题的过程是一个痛苦与欢乐并存的过程。

首先,通过设计研究,我对这些理论知识有了全新的认识,因为通过自学,可以找出自己想要理解的内容。我也发现,在设计之前,我们必须把理论知识打

扎实,否则很难对题目进行整体的把握。这次的课程设计也提醒着我要在理论知识上花点功夫,为以后毕业论文撰写打下基础,我也希望自己以后把这些知识运用到实践中去。

在设计之前,我阅读了一些书籍来获得一定的感性知识,然后才有自己的想法和观点,这次的题目并不难,最大的困难是步骤多,考验的是耐心。

通过设计研究,我还了解了运用MATLAB设计的基本步骤,也了解了MATLAB方便,简洁,高效的优点,掌握此软件定能为以后的学习打下了基础。

在研究由系统函数零、极点分布决定时域特性的题目时,由于自己的粗心,导致坐标标错,辛苦画出的5张图全部得重新画,浪费大量的时间和精力。粗心的结果很残酷,在以后的学习生活中,我会记住这次的教训。

在设计中,我也遇到了些许困难,例如,刚开始设计题目的意思理解错误,走入了一个很复杂的歪路,导致的结果是不知道如何分析波形,停滞在那不知如何,经过同学的指点,才正确理解了题目的意思。这个教训也在告诉这我,不能钻牛角尖,抓紧某一点不放手,应该开拓思路,可以与同学讨论,也可以查阅相关书籍,从而得到灵感。

此外,本次课程设计报告是按照毕业设计报告的要求来的,因此我抓住此次机会,对word的使用作了进一步的熟悉,学会了公式产生,目录的制作以及文档的排版等,如果在毕业设计时再去熟悉这些小细节,势必会花费较多的时间,所以在平时应该注意这些细节。

总之,这次实训受益颇多,在以后的学习中,我会好好利用这次的学习经验,结合实际在专业领域内进行更深入的学习。

参考文献

[1] 郑君里(杨为理). 信号与系统[M](第二版)上册 北京:高等教育出版社,

2009.

[2]张志涌(杨祖樱). MATLAB教程[M] 北京:北京航空航天大学出版社,2009. [3]徐金明(张孟喜、丁涛). MATLAB实用教程[M] 北京:清华大学出版社,2009. [4]党宏社. 信号与系统实验(MATLAB版)[M] 西安:西安电子科技大学出版社,2007.

[5] 刘会灯(朱飞). 信号与系统:MATLAB综合实验[M] 北京:高等教育出版社,2008.

附录

分析由系统函数零、极点分布决定时域特性的代码如下: ?=-0.04,??0.6:?0.3:0 >> syms t s;

>> h1=1/(s+0.04-0.6*i); >> h2=1/(s+0.04-0.3*i); >> h3=1/(s+0.04); >> h1t=ilaplace(h1) h1t =

exp(-1/25*t)*(cos(3/5*t)+i*sin(3/5*t)) >> h2t=ilaplace(h2) h2t =

exp(-1/25*t)*(cos(3/10*t)+i*sin(3/10*t)) >> h3t=ilaplace(h3) h3t = exp(-1/25*t) >> t=-50:0.1:50;

>> h1t =exp(-1/25.*t).*(cos(3/5.*t)+i.*sin(3/5.*t)); >> h2t =exp(-1/25.*t).*(cos(3/10.*t)+i.*sin(3/10.*t)); >> h3t =exp(-1/25.*t); >>

subplot(3,1,1),plot(t,h1t),title('\\sigma=-0.04,\\omega=0.6'),xlabel('\\sigma'),ylabel('j\\omega')

Warning: Imaginary parts of complex X and/or Y arguments ignored. >>

subplot(3,1,2),plot(t,h2t),title('\\sigma=-0.04,\\omega=0.3'),xlabel('\\sigma'),ylabel('j\\omega')

Warning: Imaginary parts of complex X and/or Y arguments ignored. >>

subplot(3,1,3),plot(t,h3t),title('\\sigma=-0.04,\\omega=0'),xlabel('\\sigma'),ylabel('j\\omega') >>

?=0,??0.6:?0.3:0

>> syms t s; >> h1=1/(s-0.6*i); >> h2=1/(s-0.3*i); >> h3=1/s; >> h1t=ilaplace(h1) h1t =

cos(3/5*t)+i*sin(3/5*t) >> h2t=ilaplace(h2) h2t =

cos(3/10*t)+i*sin(3/10*t) >> h3t=ilaplace(h3) h3t = 1

>> t=-50:0.1:50;

>> h1t =cos(3/5.*t)+i.*sin(3/5.*t); >> h2t =cos(3/10.*t)+i.*sin(3/10.*t); >> h3t =1; >>

subplot(3,1,1),plot(t,h1t),title('\\sigma=0,\\omega=0.6'),xlabel('\\sigma'),ylabel('j\\omega')

Warning: Imaginary parts of complex X and/or Y arguments ignored. >>

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