已知描述离散系统的差分方程为y(n) − y(n − 2) = x(n),用 MATLAB 编程求出单位序列响应( 0≤n≤40)样值并绘出其波形。
时间: 2023-12-24 07:03:39 浏览: 150
好的,以下是 MATLAB 代码:
```
% 定义差分方程
b = [1, 0, -1];
a = 1;
% 计算单位序列响应
n = 0:40;
x = [1, zeros(1, length(n)-1)];
y = filter(b, a, x);
% 绘制波形图
stem(n, y);
xlabel('n');
ylabel('y(n)');
title('单位序列响应');
```
解释一下代码:
首先定义了差分方程的系数,其中 `b` 是分子系数,`a` 是分母系数,这里分母系数为 1,即没有反馈。
然后通过输入 `n` 来计算单位序列 `x(n)`,并利用 `filter` 函数求出响应序列 `y(n)`。
最后用 `stem` 函数绘制出波形图,横轴为 `n`,纵轴为 `y(n)`。
相关问题
编程:已知描述离散系统的差分方程为6y(n) − 5y(n −1) + 2y(n − 2) = x(n) + x(n − 2),系统输入序列x(n)=(3/4)nε(n). 用 MATLAB 绘出输入序列波形;求出输出序列(0-20)样值;绘出输出序列波形。
好的,以下是 MATLAB 代码:
```
% 定义差分方程
b = [1, 0, 1];
a = [6, -5, 2];
% 定义输入序列
n = 0:20;
x = (3/4).^n .* (n>=0);
% 计算输出序列
y = filter(b, a, x);
% 绘制输入序列波形图
subplot(2,1,1);
stem(n, x);
xlabel('n');
ylabel('x(n)');
title('输入序列波形');
% 绘制输出序列波形图
subplot(2,1,2);
stem(n, y);
xlabel('n');
ylabel('y(n)');
title('输出序列波形');
```
解释一下代码:
首先定义了差分方程的系数,其中 `b` 是分子系数,`a` 是分母系数。
然后定义输入序列 `x(n)`,这里用指数函数和阶跃函数相乘的方式生成。
接着利用 `filter` 函数求出输出序列 `y(n)`。
最后用 `subplot` 函数将输入序列波形图和输出序列波形图画在一张图上,分别用 `stem` 函数绘制。
用MATLAB实现以下代码 已知离散时间系统差分方程为y(n)-0.5y(n-1)+0.6y(n-2)=x(n)+0.5x(n-1),0≤n≤20. 使用filter函数求解该系统的单位脉冲响应(输入为δ(n))并绘图
在MATLAB中,你可以使用`filter`函数来求解给定的离散时间线性移不变系统(LTI)的单位脉冲响应(也称为系统函数)。首先,你需要将差分方程转换成传递函数的形式,然后利用`filter`函数及其内置的系统函数来计算。
对于这个差分方程:
\[ y(n) - 0.5y(n-1) + 0.6y(n-2) = x(n) + 0.5x(n-2)
\end{bmatrix} =
\begin{bmatrix}
1 & -0.5 & 0.6 \\
0 & 1 & -0.5 \\
0 & 0 & 1
\end{bmatrix}
\begin{bmatrix}
y(n-1) \\
y(n-2) \\
y(n-3)
\end{bmatrix} +
\begin{bmatrix}
1 \\ 0.5 \\ 0
\end{bmatrix} x(n)
\]
对应的传递函数就是矩阵右上角部分(状态转移矩阵),加上输入向量(增益矩阵)。然而,`filter`函数需要的是零阶保持器(ZOH,Zero Order Hold)版本的传递函数,所以我们需要先将其转换。对于这个简单的例子,由于输入是单位脉冲响应,ZOH不会影响结果,因为我们实际上是在求系统对单位阶跃响应的反应。
假设系统函数H(z)为传递函数矩阵:
\[
H(z) = \frac{1}{1 - 0.5z^{-1} + 0.6z^{-2}}
\]
接下来,我们编写MATLAB代码来计算和绘制单位脉冲响应:
```matlab
% 系统函数
sys = tf([1], [1 -0.5 0.6]);
% 输入信号
input_signal = ones(1, 21); % 单位脉冲响应δ(n)
% 使用filter计算响应
[y_response, ~] = filter(sys, input_signal);
% 绘制响应
plot(0:20, y_response);
xlabel('Time (samples)');
ylabel('Response');
title('Unit Impulse Response of the Discrete-Time System');
```
这段代码会计算出从0到20样本点的单位脉冲响应,并显示对应的图形。
阅读全文