已知某LTI 系统的单位冲激响应为h(t)=(e-t+e-2t)u(t) ,指定输入激励为f(t)=e-tu(t),使用conv 函数计算系统的零状态响应。
时间: 2023-08-01 11:12:33 浏览: 224
好的,根据您的问题,我可以告诉您如下的解决方案:
根据卷积定理,系统的零状态响应可以表示为输入信号f(t)与单位冲激响应h(t)的卷积积分。即:
y(t) = f(t) * h(t)
其中 * 表示卷积运算,y(t) 表示系统的响应。
根据题意可得:
f(t) = e^(-t)u(t)
h(t) = (e^(-t) + e^(-2t))u(t)
因此,将 f(t) 和 h(t) 带入卷积公式,得到:
y(t) = f(t) * h(t)
= ∫[0,t] f(τ)·h(t-τ) dτ
= ∫[0,t] e^(-τ)·(e^(-(t-τ)) + e^(-2(t-τ)))u(τ) dτ
= ∫[0,t] e^(-2τ+t) + e^(-3τ+2t) dτ
= (1/2)e^(-t) - (1/3)e^(-2t) + (1/3)e^(-3t)
因此,系统的零状态响应为 y(t) = (1/2)e^(-t) - (1/3)e^(-2t) + (1/3)e^(-3t)。
接下来,您可以使用 MATLAB 中的 conv 函数计算系统的响应。具体操作如下:
```matlab
% 定义输入信号和单位冲激响应
t = 0:0.01:5;
f = exp(-t).*heaviside(t);
h = (exp(-t) + exp(-2*t)).*heaviside(t);
% 计算卷积积分
y = conv(f, h, 'same')*0.01;
% 绘制系统的响应曲线
plot(t, y);
xlabel('Time (s)');
ylabel('Amplitude');
title('System response');
```
运行以上代码,即可得到系统的响应曲线。需要注意的是,在使用 conv 函数计算卷积积分时,需要将结果乘以采样间隔,才能得到正确的数值。
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