simulink连续信号离散化

第7章连续与离散信号的可视化

实验目的

（1） 熟练掌握MATLAB的使用

（2） 学会用MATLAB实现离散与连续信号的可视化

实验内容

1.利用MATLAB的向量法，绘出下列连续信号的时域波形。 （1）f(t)=4sin(2πt-π/4) (3)f(t)=u(t+2)-u(t-2) （1） MATLAB代码：实验结果： p=0.001; t=-pi:p:pi f=4*sin(2*pi*t-pi/4) plot(t,f) title('f(t)=4sin(2πt-π/4)') xlabel('t') axis([-pi,pi,-5,5])

（3）MATLAB代码：实验结果： 函数 function f=Heaviside(t) f=(t>0); 代码 syms t; f=sym('Heaviside(t+2)-Heaviside(t-2)'); ezplot(f,[-4,4])

2.利用MATLAB绘出下列离散序列的时域波形图。 （1）x(n)=cos(nπ/2)u(n) (4)x(n)=(-3/4) ^nu(n)

本题用到的函数MATLAB代码：

函数1：function x=jyxl(n) x=(n>=0) 函数2

Simulink中连续与离散模型的区别

matlab/simulink/simpowersystem中连续vs离散!

本文中的一些具体数学推导见下面链接：计算机仿真技术 1.连续系统vs离散系统

连续系统是指系统状态的改变在时间上是连续的，从数学建模的角度来看，可以分为连续时间模型、离散时间模型、混合时间模型。其实在simpowersystem的库中基本所有模型都属于连续系统，因为其对应的物理世界一般是电机、电源、电力电子器件等等。

离散系统是指系统状态的改变只发生在某些时间点上，而且往往是随机的，比如说某一路口一天的人流量，对离散模型的计算机仿真没有实际意义，只有统计学上的意义，所以在simpowersystem中是没有模型属于离散系统的。但是在选取模型，以及仿真算法的选择时，常常提到的discrete model、discrete solver、discrete simulate type等等中的离散到底是指什么呢？其实它是指时间上的离散，也就是指离散时间模型。

下文中提到的连续就是指时间上的连续，连续模型就是指连续时间模型。离散就是指时间上的离散，离散模型就是指离散时间模型，而在物理世界中他们都同属于连续系统。为

Simulink中连续与离散模型的区别

matlab/simulink/simpowersystem中连续vs离散!

本文中的一些具体数学推导见下面链接：计算机仿真技术 1.连续系统vs离散系统

连续系统是指系统状态的改变在时间上是连续的，从数学建模的角度来看，可以分为连续时间模型、离散时间模型、混合时间模型。其实在simpowersystem的库中基本所有模型都属于连续系统，因为其对应的物理世界一般是电机、电源、电力电子器件等等。

离散系统是指系统状态的改变只发生在某些时间点上，而且往往是随机的，比如说某一路口一天的人流量，对离散模型的计算机仿真没有实际意义，只有统计学上的意义，所以在simpowersystem中是没有模型属于离散系统的。但是在选取模型，以及仿真算法的选择时，常常提到的discrete model、discrete solver、discrete simulate type等等中的离散到底是指什么呢？其实它是指时间上的离散，也就是指离散时间模型。

下文中提到的连续就是指时间上的连续，连续模型就是指连续时间模型。离散就是指时间上的离散，离散模型就是指离散时间模型，而在物理世界中他们都同属于连续系统。为

第１１期２０１２年１１月

电子学报

Ｖ０１．４０Ｎｏ．１ｌ

Ａ（ｘＡＥＬＥＣｒＲＯＮＩＣＡＳＩＮＩＣＡＮｏｖ．２０１２

从离散到连续

——分数阶信号处理的理论、方法与应用

陈拮，彭钰林，王舒文，殷福亮

（大连理工大学信息与通信工程学院，辽宁大连１１６０２４）

摘要：近年来，分数阶信号处理受到广泛关注，已成为研究热点，本文对分数阶信号处理理论、方法与应用进

行了综述，分别简述了分数阶傅里叶变换、分数阶微积分、分数阶系统、分数阶统计量、分形的理论方法以及它们在信号处理领域中的应用．

关键词：

分数阶傅里叶变换；分数阶微积分；分数阶系统；分数阶统计量；分形

文献标识码：

Ａ

中图分类号：ＴＮ９１１．７２文章编号：０３７２—２１１２（２０１２）１１—２２８２—０８ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０３７２—２１１２．２０１２．１１．０２２

电子学报ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅｉｏｕｎｌａｌ．ｏｒｇ．ＣＩＩ

ＦｒｏｍＤｉｓｃｒｅｔｅｔｏＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓ

——ＦｒａｃｔｉＯｎａｌ

ＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＴｈｅｏｒｉｅｓ．ＭｅｔｈｏｄｓａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ

ＣＨＥＮＺｈｅ，ＰＥＮＧＹｕ ｌｉｎ，ＷＡＮＧＳｈｕ—ｗｅｎ，ＹＩＮＦｕ—ｌｉａｎｇ

（ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎ

第１１期２０１２年１１月

电子学报

Ｖ０１．４０Ｎｏ．１ｌ

Ａ（ｘＡＥＬＥＣｒＲＯＮＩＣＡＳＩＮＩＣＡＮｏｖ．２０１２

从离散到连续

——分数阶信号处理的理论、方法与应用

陈拮，彭钰林，王舒文，殷福亮

（大连理工大学信息与通信工程学院，辽宁大连１１６０２４）

摘要：近年来，分数阶信号处理受到广泛关注，已成为研究热点，本文对分数阶信号处理理论、方法与应用进

行了综述，分别简述了分数阶傅里叶变换、分数阶微积分、分数阶系统、分数阶统计量、分形的理论方法以及它们在信号处理领域中的应用．

关键词：

分数阶傅里叶变换；分数阶微积分；分数阶系统；分数阶统计量；分形

文献标识码：

Ａ

中图分类号：ＴＮ９１１．７２文章编号：０３７２—２１１２（２０１２）１１—２２８２—０８ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０３７２—２１１２．２０１２．１１．０２２

电子学报ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅｉｏｕｎｌａｌ．ｏｒｇ．ＣＩＩ

ＦｒｏｍＤｉｓｃｒｅｔｅｔｏＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓ

——ＦｒａｃｔｉＯｎａｌ

ＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＴｈｅｏｒｉｅｓ．ＭｅｔｈｏｄｓａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ

ＣＨＥＮＺｈｅ，ＰＥＮＧＹｕ ｌｉｎ，ＷＡＮＧＳｈｕ—ｗｅｎ，ＹＩＮＦｕ—ｌｉａｎｇ

（ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎ

目录

第一章 模拟化设计基础 第一节 步骤

第二节 在MATLAB中离散化 第三节 延时e-Ts环节的处理 第四节 控制函数分类 第二章 离散化算法 摘要 比较

第一节 冲击响应不变法(imp,无保持器直接z变换法) 第二节 阶跃响应不变法(zoh,零阶保持器z变换法) 第三节 斜坡响应不变法(foh,一阶保持器z变换法) 第四节 后向差分近似法 第五节 前向差分近似法 第六节 双线性近似法(tustin) 第七节 预畸双线性法(prevarp) 第八节 零极点匹配法(matched) 第三章 时域化算法

第一节 直接算法1—双中间变量向后递推 第二节 直接算法2—双中间变量向前递推 第三节 直接算法3—单中间变量向后递推

第四节 直接算法4—单中间变量向前递推(简约快速算法) 第五节 串联算法 第六节 并联算法 第四章 数字PID控制算法 第一节 微分方程和差分方程 第二节 不完全微分 第三节 参数选择

这个是我们一个数字信号实验--“离散信号及其MATLAB实现”报告,希望对你有帮助!

实验报告

月日

课程名称：数字信号处理 实验名称：离散信号及其MATLAB实现 班级：088205108 姓名： 陈宇宁

一、实验目的

1. 熟悉MATLAB的主要操作命令;

2. 学会离散信号的表示方法及其基本运算；

3. 掌握简单的绘图命令；

4. 用MATLAB编程并学会创建函数。

二、实验原理

（1）序列的加、减、乘、除运算

A =

1 2 3 4

B =

3 4 5 6

C =

4 6 8 10

D =

-2 -2 -2 -2

E =

3 8 15 24

F =

0.3333 0.5000 0.6000 0.6667

这个是我们一个数字信号实验--“离散信号及其MATLAB实现”报告,希望对你有帮助!

G =

1 16 243

4096

（2）1：实现序列1

n =

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

1.连续信号的波形表示(单边指数信号、正弦信号、复指数信号、Sinc函数、单位阶跃信号、单位冲击信号)2.信号的基本运算(相加、相乘、反折、移位、尺度变换)3.信号的奇偶分解

实验一：连续信号的时域分析

1.连续信号的波形表示（单边指数信号、正弦信号、复指数信号、Sinc函数、单位阶跃信号、单位冲击信号）

新建M-File:u.m

function y=u(t)

y=(t>0);

end

a>> t=linspace(0,3,1000);

>> y=exp(-t).*cos(10*pi*t).*[u(t-1)-u(t-2)];

>> plot(t,y,'r');

>> grid on;

>> xlabel('t'),ylabel('f(t)')

b>> t=linspace(-5*pi,5*pi,1000);

>> Sa=sin(t)./t;

>> plot(t,Sa);

>> grid on;

>> xlabel('t'),ylabel('Sa(t)')

1.连续信号的波形表示(单边指数信号、正弦信号、复指数信号、Sinc函数、单位阶跃信号、单位冲

这个是我们一个数字信号实验--“离散信号及其MATLAB实现”报告,希望对你有帮助!

实验报告

月日

课程名称：数字信号处理 实验名称：离散信号及其MATLAB实现 班级：088205108 姓名： 陈宇宁

一、实验目的

1. 熟悉MATLAB的主要操作命令;

2. 学会离散信号的表示方法及其基本运算；

3. 掌握简单的绘图命令；

4. 用MATLAB编程并学会创建函数。

二、实验原理

（1）序列的加、减、乘、除运算

A =

1 2 3 4

B =

3 4 5 6

C =

4 6 8 10

D =

-2 -2 -2 -2

E =

3 8 15 24

F =

0.3333 0.5000 0.6000 0.6667

这个是我们一个数字信号实验--“离散信号及其MATLAB实现”报告,希望对你有帮助!

G =

1 16 243

4096

（2）1：实现序列1

n =

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

实验一 离散时间信号和系统

一．

实验目的：

掌握时域离散信号的产生及基本时域处理的Matlab实现方法；掌握离散信号卷积和相关的Matlab实现；线性时不变系统及性质验证；进一步理解和巩固理论知识，提高分析和解决实际问题的能力。 二．

实验原理：

1．时域离散信号的产生及时域处理

当模拟信号X(t)中变量t取整数的并代表时间的离散时刻，就形成了时域离散信号，即独立时间被量化了，但是幅度还是连续的，它是一个数字的序列，所以在MATLAB中可以用两个列向量x和n来表示一个有限长的序列，且可以对序列各种运算。 2．卷积与相关

任何序列可以表示为移位和倍率后的单位采样序列响应的加权和，卷积有很多灵活的作用，可以用来描述一个线性是不变系统的响应，而相关也是卷积的一个运用，两个序列的相关性可以通过计算它们的卷积得到结果。 3．线性时不变系统

当一个系统的某一输入是由N各信号的加权和组成，则输出就是系统对这几个信号中每一个的响应的同样加权和，那这个系统就是线性系统；当线性系统的输入和输出对x（n） y（n）不随时间移位n而变化，这个系统就是线性时不变系统，线性时不变系统在数字信号处理中起重大的作用，简化系统的分析。 三．实验内容：

1．