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4 连续信号的s域分析及波形绘制


4 连续信号的s域分析及波形绘制_matlab

4 连续信号的s域分析及波形绘制

  • ​​一、 实验目的​​
  • ​​二、实验内容​​
  • ​​三、实验仪器​​
  • ​​四、实验代码及结果​​
  • ​​4.1、拉普拉斯变换的Matlab或Python编程及波形表示方法​​
  • ​​4.2、拉普拉斯逆变换的Matlab或Python编程及波形表示方法​​
  • ​​4.3、s域部分分式展开的Matlab或Python编程及波形表示方法。​​
  • ​​五、实验心得及体会​​

一、 实验目的

  • 1、 实现拉普拉斯变换和逆变换的编程算法。
  • 2、 实现s域部分分式展开求解编程算法。
  • 3、 理解Matlab或Python代码的具体意义并熟练使用。

二、实验内容

  • 1、 拉普拉斯变换的Matlab或Python编程及波形表示方法。
  • 2、 拉普拉斯逆变换的Matlab或Python编程及波形表示方法。
  • 3、 s域部分分式展开的Matlab或Python编程及波形表示方法。

三、实验仪器

  • 1、 电脑 1台
  • 2、 Matlab或Python软件 1套

四、实验代码及结果

4.1、拉普拉斯变换的Matlab或Python编程及波形表示方法

拉普拉斯变换

4 连续信号的s域分析及波形绘制_matlab_02


MATLAB编程

f=sym('exp(-t)*sin(a*t)');
F=laplace(f);

运行结果为:

F = a/((s+1)^2+a^2)

4.2、拉普拉斯逆变换的Matlab或Python编程及波形表示方法

在MATLAB中,拉普拉斯逆变换的调用格式为:

​f=ilaplace (F)​

对F(s)进行拉普拉斯逆变换,其结果为f(t);

​f=ilaplace(F,u)​

对F(w)进行拉普拉斯逆变换,其结果为f(u);

​f=ilaplace(F,v,u )​

对F(v)进行拉普拉斯逆变换,其结果为f(u)。

4 连续信号的s域分析及波形绘制_matlab_03

MATLAB编程

syms s;
L=(4*s+5)/(s^2+5*s+6);
F=ilaplace(L);

运行结果为:

F =7*exp(-3*t)-3*exp(-2*t)

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4.3、s域部分分式展开的Matlab或Python编程及波形表示方法。

4 连续信号的s域分析及波形绘制_编程算法_05


4 连续信号的s域分析及波形绘制_编程算法_06


MATLAB编程

format rat;                          %将结果数据以分数形式显示
num=[1,2];
den=[1,4,3,0];
[r,p]=residue(num,den);

执行程序后,得到r,p的值分别为:

​r = -1/6 、-1/2 、2/3​

​p =-3 、 -1 、 0​

4 连续信号的s域分析及波形绘制_matlab_07

五、实验心得及体会

通过本次实验实现拉普拉斯变换和逆变换的编程算法、以及s域部分分式展开求解编程算法进一步深刻理解Matlab代码的具体意义并熟练使用。在这次实验中,掌握了相关的命令操作和处理方法,在这里不仅可以通过建立函数和参数达到目标效果,而且可以通过可视化的编程达到更快、更简洁的效果。

4 连续信号的s域分析及波形绘制_python编程_08


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