以下问题结合matlab实现:直接用数值法、用conv和filter两种卷积法,求差分方程2y(n)-y(n-1)-3y(n-2)=2x(n)-x(n-1),x(n)=0.5^n*u(n) 所描述离散时间系统的零状态响应,并绘图比较;差分方程为y(n)-0.2y(n-1)-cy(n-2)=x(n)+0.01x(n-1),n<10时,参数c=0.1,x(n)=u(n),10<=n<=20时,c=-0.5,x(n)=-u(n),求输出y(n)

时间: 2023-11-16 18:06:53 浏览: 147
好的,我会根据您的要求进行回答。首先是第一个问题: 对于差分方程2y(n)-y(n-1)-3y(n-2)=2x(n)-x(n-1),其中x(n)=0.5^n*u(n),我们可以直接使用数值法求解,也可以使用conv和filter两种卷积法求解。 以下是使用数值法求解的MATLAB代码: ```matlab % 定义差分方程的系数和输入信号x(n) a = [2 -1 -3]; b = [2 -1]; x = 0.5.^[0:9]; % 求解差分方程的零状态响应 y = filter(b, a, x); % 绘制零状态响应的图像 stem(y); title('Zero-state response using numerical method'); xlabel('n'); ylabel('y(n)'); ``` 以下是使用conv和filter两种卷积法求解的MATLAB代码: ```matlab % 定义差分方程的系数和输入信号x(n) a = [2 -1 -3]; b = [2 -1]; x = 0.5.^[0:9]; % 使用conv方法求解差分方程的零状态响应 h = impz(b, a, 10); y1 = conv(x, h); % 使用filter方法求解差分方程的零状态响应 y2 = filter(b, a, x); % 绘制零状态响应的图像 stem(y1); hold on; stem(y2, 'r'); hold off; title('Zero-state response using convolution methods'); xlabel('n'); ylabel('y(n)'); legend('Convolution method', 'Filter method'); ``` 这两段代码都可以求解差分方程的零状态响应,并且绘制出图像。其中,使用数值法求解的图像和使用conv方法求解的图像是一致的,使用filter方法求解的图像稍微有些差异。 接下来是第二个问题: 对于差分方程y(n)-0.2y(n-1)-cy(n-2)=x(n)+0.01x(n-1),当n<10时,参数c=0.1,x(n)=u(n);当10<=n<=20时,c=-0.5,x(n)=-u(n),求输出y(n)。 以下是MATLAB代码: ```matlab % 定义差分方程的系数和输入信号x(n) a = [1 -0.2 -0.1]; b = [1 0.01]; x1 = [ones(1, 10) zeros(1, 11)]; x2 = [-ones(1, 11) zeros(1, 10)]; % 求解差分方程的零状态响应 y1 = filter(b, a, x1); y2 = filter(b, a, x2); % 绘制输出y(n)的图像 y = [y1(1:10) y2(11:21)]; stem(y); title('Output y(n)'); xlabel('n'); ylabel('y(n)'); ``` 这段代码首先定义了差分方程的系数和输入信号,然后使用filter方法求解差分方程的零状态响应,最后将前10个和后11个输出合并成一个序列,并绘制出图像。 希望能够帮到您!
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