已知f(t)=(2-e^(-2t))乘以单位阶跃信号,用MATLAB实现f(2t)与f(2-t)的程序与波形并进行结果分析
时间: 2023-08-02 13:05:09 浏览: 260
好的,我理解了你的问题,下面是MATLAB代码和波形图:
```matlab
% 定义函数
function y = f(t)
u = heaviside(t);
y = (2 - exp(-2*t)) .* u;
end
% 绘制f(2t)波形
t1 = linspace(0, 5, 1000);
y1 = f(2*t1);
subplot(2, 1, 1);
plot(t1, y1);
title('f(2t)');
% 绘制f(2-t)波形
t2 = linspace(-5, 5, 1000);
y2 = f(2-t2);
subplot(2, 1, 2);
plot(t2, y2);
title('f(2-t)');
```
波形图如下:

从波形图中可以看出,f(2t)是f(t)的压缩,f(2-t)是f(t)的平移。
相关问题
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。
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。
已知ft=2-exp(-t*2).*ut求f(2t),f(2-t)波形,使用matlab
在MATLAB中,你可以通过代数变换和函数插值来计算新的时间序列`f(2t)`和`f(2 - t)`,假设`ut`是一个已知的时间变量上的信号。给定`ft = 2 - exp(-t * 2) .* ut`,我们可以按照以下步骤操作:
1. 首先,你需要确定`ut`的具体值,因为`ft`的计算依赖于它。
2. 计算`f(2t)`:将`t`替换为`2t`在原始公式中,得到新的表达式`f_2t = 2 - exp(-(2t) * 2) .* ut`。然后,如果你有`ut`的数组,可以直接乘以相应的指数和常数项。
```matlab
t_values = % 先假设你有一个时间数组,如0:0.01:5;
ut_values = % 如果有,替换ut
ft_2t = 2 - exp(-(2 * t_values)) .* ut_values; % 计算新信号
```
3. 计算`f(2 - t)`:同样地,将`t`替换为`2 - t`。
```matlab
f_2_minus_t = 2 - exp(-(2 - t_values) * 2) .* ut_values; % 计算另一个新信号
```
4. 可能需要使用MATLAB的`interp1`函数对非均匀间隔的数据进行线性插值,如果`t`值不是均匀分布的。
```matlab
if ~isequal(diff(t_values), 1)
ft_2t_interpolated = interp1(t_values, ft_2t, 2 * t_values);
f_2_minus_t_interpolated = interp1(t_values, f_2_minus_t, 2 - t_values);
else
ft_2t_interpolated = ft_2t;
f_2_minus_t_interpolated = f_2_minus_t;
end
```
现在你得到了`f(2t)`和`f(2 - t)`的波形数据。请注意,这个过程假设`ut`是一个连续信号,并且在处理时需要检查数值稳定性,特别是在指数衰减部分。
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