MATLAB字符串处理与线性系统分析

"本文主要介绍了MATLAB语言中的字符串变量处理以及在电子信息课程中的应用，包括线性系统分析、单位阶跃响应、单位冲激响应和Bode图的绘制。" 在MATLAB中，字符串变量是相当基础且常用的数据类型。它们被单引号(')包围，如`a='This is a string array'`。这个例子中，`a`变量存储了一个字符串数组。字符串可以通过`[str1 str2]`或`str1.str2`的方式进行连接，例如`d=[a b c]`将三个字符串合并成一个新的字符串`d`。 MATLAB在电子信息领域中的应用广泛，特别是在线性系统分析方面。给定的系统描述使用了传递函数模型，其中系数`b`和`a`分别表示系统的分子和分母多项式系数。在这里，`b=100*[0.011]`定义了分子系数向量，而`a`通过卷积运算`a=conv([110100],[0.021])`得到。之后，`sys=tf(b,a)`创建了一个传递函数对象，表示为`H(s)`。 系统的行为可以通过不同的响应来分析。首先，单位阶跃响应可以使用`step(sys)`命令计算，它显示了系统在受到单位阶跃输入时的输出随时间的变化。在示例中，`gridon`命令用于开启网格线，使得图形更易于读取。 其次，单位冲激响应使用`impulse(sys)`函数计算，展示了系统在受到单位冲激输入时的瞬态行为。同样，网格线被启用以辅助分析。 最后，Bode图是系统频率响应的重要可视化工具，它包括幅值和相位两部分。通过`bode(sys)`命令，我们可以得到系统的幅频特性和相频特性，这对于理解系统在不同频率下的稳定性和性能至关重要。 MATLAB的历史可以追溯到20世纪70年代中期，由美国新墨西哥大学的Cleve Moler博士和他的同事们开发，最初是为了方便调用EISPACK库解决线性代数问题，特别是求解特征值。随着时间的推移，MATLAB发展成为一个功能强大的数值计算和数据可视化环境，如今广泛应用于工程、科学计算、数据分析等多个领域。