使用matlab1、实现三种典型序列。 2、已知一个二阶线性常系数差分方程用下式表示: y(n)+a1y(n-1)+a2y(n-2)= b0x(n)+b1x(n-1)+b2x(n-2), 要求: (1)参数a1、a2、b0、b1、b2由运行时输入; (2)求出该系统的单位冲激响应;
时间: 2023-12-25 13:05:46 浏览: 170
好的,我会尽力回答你的问题。
1. 实现三种典型序列
以下是三种典型序列的 MATLAB 实现:
(1) 单位脉冲序列
```
n = 0:10;
x = [1 zeros(1,10)];
stem(n,x)
```
(2) 单位阶跃序列
```
n = 0:10;
x = [1 ones(1,10)];
stem(n,x)
```
(3) 正弦序列
```
n = 0:100;
x = sin(2*pi*n/20);
plot(n,x)
```
2. 差分方程的单位冲激响应
根据差分方程,我们可以列出如下差分方程的系统函数:
H(z) = (b0 + b1z^-1 + b2z^-2) / (1 + a1z^-1 + a2z^-2)
我们需要求出该系统的单位冲激响应,即 h(n)。可以使用 MATLAB 的 `filter` 函数来实现。
首先,我们需要生成一个单位冲激序列:
```
impulse = [1 zeros(1,100)];
```
然后,我们可以使用 `filter` 函数来求出系统的单位冲激响应:
```
a = [1 -a1 -a2];
b = [b0 b1 b2];
h = filter(b,a,impulse);
```
最后,我们可以使用 `stem` 函数绘制单位冲激响应的图像:
```
n = 0:100;
stem(n,h)
```
相关问题
matlab已知一个二阶线性常系数差分方程用下式表示: y(n)+a1y(n-1)+a2y(n-2)= b0x(n)+b1x(n-1)+b2x(n-2), 已知输入序列 ,采用两种方法求出该系统的响应
好的,我可以为你提供 MATLAB 代码,来计算该系统的响应:
假设输入序列为 x,a1、a2、b0、b1、b2 为已知常数,且已知初始条件 y(0) 和 y(1)。
方法一:直接求解差分方程
```
% 初始化
N = length(x); % 输入序列长度
y = zeros(1, N); % 输出序列
y(1) = y0; % 初始条件 y(0)
y(2) = y1; % 初始条件 y(1)
% 求解差分方程
for n = 3:N
y(n) = -a1*y(n-1) - a2*y(n-2) + b0*x(n) + b1*x(n-1) + b2*x(n-2);
end
```
其中,y0 和 y1 为初始条件。
方法二:利用系统的传递函数求解
```
% 计算传递函数的零点和极点
B = [b0 b1 b2];
A = [1 a1 a2];
[z, p, K] = tf2zp(B, A);
% 计算系统的输出
y = filter(B, A, x);
```
其中,tf2zp 函数用于计算系统的零点和极点,filter 函数用于利用系统的传递函数计算输出序列。
综上,上述代码可以计算出该系统的响应序列 y。
使用matlab完成已知一个二阶线性常系数差分方程用下式表示: y(n)+a1y(n-1)+a2y(n-2)= b0x(n)+b1x(n-1)+b2x(n-2),已知输入序列x(n)=2*3^nu(n),采用两种方法求出该系统的响应,并分别画出时域 波形图;
好的,下面给出 MATLAB 代码实现。
方法一:使用符号计算工具箱求解差分方程
```matlab
syms y(n);
a1 = 1.5;
a2 = 0.7;
b0 = 1;
b1 = -1;
b2 = 0.4;
x = @(n) 2 * 3^(n*(n>=0));
ySol(n) = dsolve(y(n) + a1*y(n-1) + a2*y(n-2) == -b0*x(n) - b1*x(n-1) - b2*x(n-2), y(0) == 0, y(1) == 0);
yNum = double(subs(ySol, n, 0:99));
stem(yNum);
xlabel('n');
ylabel('y(n)');
title('Method 1: Symbolic Solution');
```
其中,定义了差分方程的系数 a1、a2、b0、b1、b2,输入序列 x(n),以及符号变量 y(n) 和差分方程的解析解 ySol(n)。使用 dsolve 函数求解差分方程的通解,最后通过对 ySol(n) 进行数值计算得到系统的响应 yNum(n),并画出时域波形图。
方法二:使用差分方程的递推算法求解
```matlab
N = 100;
a1 = 1.5;
a2 = 0.7;
b0 = 1;
b1 = -1;
b2 = 0.4;
x = @(n) 2 * 3^(n*(n>=0));
y = zeros(1, N);
y(1) = 0;
y(2) = 0;
for n = 3:N
y(n) = -a1*y(n-1) - a2*y(n-2) + b0*x(n) + b1*x(n-1) + b2*x(n-2);
end
stem(y);
xlabel('n');
ylabel('y(n)');
title('Method 2: Recursion Algorithm');
```
其中,定义了差分方程的系数 a1、a2、b0、b1、b2,输入序列 x(n),以及时间序列的长度 N 和数组 y。通过循环计算差分方程的递推式,得到 y(n) 的值,并画出时域波形图。
注意,当 n<0 时,输入序列的值为 0,y(n) 的初始值也需要根据初始条件进行设置。
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