MATLAB中零极点分析与冲击响应：信号处理与Lammps/Vasp示例

本资源主要介绍的是如何使用MATLAB软件来分析和处理信号与系统的理论知识，特别是关注零极点分布图和冲激响应时域波形的绘制。首先，系统函数是信号处理的基础，包括三个不同的系统（1），（2），和（3），它们的表达式分别为： 1. 系统（1）： ``` H1(s) = 1 / (s^2 + 2s + 17) ``` 2. 系统（2）： ``` H2(s) = 1 + 8s / (s^2 + 2s + 17) ``` 3. 系统（3）： ``` H3(s) = 1 - 8s / (s^2 + 2s + 17) ``` 任务要求绘制这三个系统的零极点分布图，这有助于理解系统稳定性、响应特性以及频率响应。零点（Zeros）是使得系统函数为零的s值，极点（Poles）是使得分母为零的s值，它们对系统动态行为有直接影响。 然后，要绘制每个系统的冲激响应（Impulse Response）的时域波形，这涉及到计算系统对阶跃函数的响应，通常用来表示系统的瞬态行为。在MATLAB中，`impulse(num,den)`函数用于计算和绘制系统的冲激响应，其中`num`是分子多项式，`den`是分母多项式。 实验内容部分详细列出了MATLAB中表示常见信号的方法，如正弦函数、矩形脉冲函数、抽样函数、单边指数函数等，并提供了相应的代码示例。这些函数的调用方法和图形展示对于理解和操作信号至关重要。例如，抽样函数`sinc(t)`的定义和调用方式，以及正弦信号`sin(w*t+a)`的生成和绘制。 实验要求学生预习信号的时域运算，包括信号的相加、相乘、移位、反折、尺度变换和倒相等基本操作，这对于信号处理的实际应用非常关键。通过MATLAB的实际操作，学生能够将理论知识转化为实践技能，更好地理解和掌握信号与系统的理论。 总结来说，本资源围绕零极点分布图的绘制、信号运算的MATLAB实现，以及信号波形的生成，为学习者提供了深入理解信号与系统原理和MATLAB工具的实用教程。通过实际操作，学生能够提升信号处理的能力，适用于信号工程、控制工程等相关领域的学习和研究。