BÀI 1: LÀM QUEN VỚI MATLAB ppt

BÀI 1: LÀM QUEN VỚI MATLAB I- Lý thuyết và thực hành 1- mở 1 hàm m-file và thực hiện yêu cầu sau: a- tạo ma trận có chiều dài n x m: b- cộng trừ nhân chia hai ma trận vừa tạo( đưa ra kết quả) c- trích ra đường chéo của 2 ma trận ban đầu sau đó ghép lại thành 1 ma trận mới d- trích 2 dòng đầu của ma trận 1 và 2 dòng cuối của ma trận 2. sau đó ghép chúng thành ma trận mới e- trích cột cuối của ma trận thứ nhất và cột đầu của ma trận 2. sau đó ghép với ma trận 1 để tạo ma trận mới % chương trình thực hiện >> a=[2 4 6 0 ;3 5 7 7;10 4 5 4]; >> b=[2 4 6 1; 4 9 2 4 ;1 5 6 7 ]; >> x=a+b x = 4 8 12 1 7 14 9 11 11 9 11 11 >> y=a-b y = 0 0 0 -1 -1 -4 5 3 9 -1 -1 -3 >> z=a.*b z = 4 16 36 0 12 45 14 28 10 20 30 28 >> t=a./b t = 1.0000 1.0000 1.0000 0 0.7500 0.5556 3.5000 1.7500 10.0000 0.8000 0.8333 0.5714 >> diag(a); % ham co cong dung trich duong cheo cua ma tran >> diag(b); >> x1=[diag(a) diag(b)] x1 = 2 2 5 9 5 6 >> a1=a(1:2,:); >> b1=a(2:3,:); >> x2=[a1;b1] x2 = 2 4 6 0 3 5 7 7 3 5 7 7 10 4 5 4 >> a2=a(:,4); >> b2=b(:,1); >> x3=[a2 b2] x3 = 0 2 7 4 4 1 2- đồ họa 2.1- trong không gian 2D: mở 1 hàm m-file và vẽ đồ thị của các hàm sau(vẽ trên cùng 1 của sổ) hàm f(x) : f(x)= -x.sin(x) đạo hàm của f(x) : f’(x)=-x.cosx-sinx đạo hàm xấp xỉ : f 12 =diff(f(x)/x(2)-x(1)) sai số liên quan: f 22 =(f 12 -f’(x)(1:999))/norm(f 12 ) % chương trình x=linspace(-20,20,1000); %chon khoang lay mau %ham f(x); y=-x.*sin(x); subplot(2,2,1); % chia o trong do thi plot(x,y) %ve do thi trong khong gian 2d grid title('ham sin'); %tao tieu de cho do thi xlabel('truc x' ); %tao nhan cho truc x ylabel('truc y'); %tao nhan cho truc y %ham dao ham; y1=-x.*cos(x)-sin(x); subplot(2,2,2); plot(x,y1) grid %ve luoi trong do thi title('ham dao ham'); xlabel('truc x'); ylabel('truc y'); %ham xap xi y2=diff(y/x(2)-x(1)); subplot(2,2,3); plot(x(1:999),y2); grid title('ham xap xi'); xlabel('truc x'); ylabel('truc y'); y3=(y2-y1(1:999))/norm(y2); subplot(2,2,4); plot(x(1:999),y3); grid title('ham sai so lien quan'); xlabel('truc x'); ylabel('truc y'); %ket qua chuong trinh 2.2-trong không gian 3D: mở 1 hàm m-file và vẽ đồ thị của các hàm sau(vẽ trên từng cửa sổ) a- z 1 =f(x,y)=sinx.siny, với x,y=[0, π ] b- z 2 =f(x,y)=x - x 3 + y 2 + 1, với x,y=[-3,3] c- z 3 =f(x,y)= 2 2 2 2 sin( ) ( ). x y x y x + + , với x,y=[-8,8] % do thi 1 x=(0:0.05:pi) y=(0:0.05:pi) [x,y]=meshgrid(x,y); % tao ma tran he thong trong do thi 3d z1=sin(x).*sin(y); figure; %tao them 1 do thi moi mesh(x,y,z1); %ve do thi 3d xlabel('Truc x'); ylabel('Truc y'); zlabel('Truc z1'); title(' Do thi ham so Z= sinx*siny'); % do thi 2 [x,y]=meshgrid(-3:0.5:3); z2=x-x.^3+y.^2+1; figure; mesh(x,y,z2); xlabel('Truc x'); ylabel('Truc y'); zlabel('Truc z2'); title(' Do thi ham so z2 = x-x^3+y^2+1'); % do thi 3 [x,y]=meshgrid(-8:0.5:8); z3=sin (sqrt(x.^2+y.^2))./sqrt((x.^2+y.^2).*x); figure; mesh(x,y,z3); xlabel('Truc x'); ylabel('Truc y'); zlabel('Trucz3'); title(' Do thi ham so z3 = sin((sqrt(x.^2+y.^2)./sqrt((x.^2+y.^2).*x))'); % ket qua chuong trinh [...]... so'); grid; % kết quả IVNHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN Bài thực hành giúp ta mô phỏng 1 số hệ thống rời rạc tuyến tính và bất biến với thời gian nó con giúp ta hiểu dược các tính chất của hệ thống, các thuật toán và các hàm trong từng bài toán, các hướng dể giải quyết bài toán đó Tín hiệu ra phản ánh rõ tính chất và vấn đề của bài toán phù hợp với lý thuyết đã học BÀI 4:PHỔ TẦN SỐ CỦA TÍN HIỆU-BIẾN ĐỔI FORIER... đỉnh là >40 phù hợp với lý thuyết đã học IV- NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN Bài thực hành này giúp ta nắm rõ các vấn đề về mô phỏng và tạo tín hiệu: công dụng của các hàm ở trong từng bài, cách sử dụng các lệnh , cách vẽ đồ thị , hiểu được đồ thị … BÀI 3:HỆ THỐNG LTI I- LÝ THUYẾT Hệ thống thời gian rời rạc thực hiện phép ánh xạ tín hiệu lối vào với các giá trị x[n] thành tín hiệu rời rạc lối ra với những tính chất... nghiệm đúng với ít nhất 1 giá trị khác không của a hoặc b , của x1[n], x2[n] thì hệ thống là phi tuyến Hệ thống đượ gọi là bất biến đối với thời gian nếu y1[n] là đáp ứng đối với tín hiệu lối vào x1[n], thì đáp ứng đối với phiên bản trễ của tín hiệu lối vào x[n]=x1[n-n0] sẽ là y[n]=y1[n-n0], ở đây n0 là số nguyên dương hoặc âm • • • Nếu hệ thức không thỏa mãn thì hệ thống thay đổi đối với thời gian... stem(n,yn0 (1:4 1)); title('tin hieu loi ra tre n0 mau'); subplot(3,1,3); stem(n,dn); title('tin hieu hieu') Nhận xét: tín hiệu lối ra y[n] giảm dần, tín hiệu lối ra theo y[n-n0] bị trễ đi 10 mẫu so với tín hiệu y[n] hai tín hiệu này cơ bản là giống nhau nhưng thời điểm bắt đầu của tín hiệu là khác nhau Vì tín hiệu ra là 0 nên không đáp ứng với tín hiệu lối vào nên hệ thống không bất biến với thời gian... với k>0 vậy hệ thống FIR nhân quả có phương M bm trình y[ n] = ∑ x[n − m] m = 0 a0 Hệ thống thời gian rời rạc đượ gọi là tuyến tính nếu đáp ứng lên 1 tổng bằng tổng các đáp ứng , cách khác nếu y1[n] và y2[n] là đáp ứng lên các tính hiệu lối vào x1[n] và x2[n] thì đối với lối vào tổng : x[n]=ax1[n] +bx2[n] sè có đáp ứng là y[n]=ay1[n]+by2[n] phương trình này đúng với các hằng số a,b bất kỳ và đối với. .. không ổn định vì nó biến thiên liên tuc theo dạng sóng sin 3-các hệ thống bất biến với thời gian Cho hệ thống LTI có phương trình sai phân y[n]-0,5y[n-1]+0,25y[n-2]=x[n]+2x[n-1]+x[n-3] viết chương trình vẽ tín hiệu lối ra y[n] và y[n-n0] với n0=5, tín hiệu lối vào là π x[n]=3cos(0,5 π n + )+2sin(0,2 π n ) Hệ thống có bất biến với thời gian không? 3 %he thong dap ung xung bat bien theo thoi gian n=0:40;... thay đổi đối với thời gian Hệ thống vừa thỏa mãn tính tuyến tính vừa bất biến với thời gian gọi là hệ thống LTI Trong matlab dể mô phỏng các hệ thống thời gian rời rạc LTI nhân quả có phương trình sai phân trên ta có thể dùng lệnh filter y=filter(num,den,x) Tín hiệu lối ra y[n] của hệ thống LTI có đáp ứng xung đơn vị h[n] với lối vào x[n] cũng được xác định bằng lệnh conv(h,x) đáp ứng xung đơn vị h[n]... lệnh cho tính chất ngược thời gian là h1,h2,h3 trong đó h2=freqz(fliplr(x),1,w) là lệnh đặc trưng nhất ( fliplr là hàm ta ma trận ngược với ma trận x): xác định đáp ứng tần số của ma trận ngược với x III-ÁP DỤNG 1-tính toán DTFT %Tinh cac mau tan so cua DTFT w=0:8*pi/511:pi; num=[0.9 0.7 -0.5 0.3 1]; den=[1 0.3 -0.5 0.7 0.9]; h=freqz(num,den,w); % do thi cua DTFT figure subplot(2,1,1) plot(w/pi,real(h));... kết quả thu được là dang tín hiệu được biểu diễn dưới dạng rời rạc và tiến dần về 0 3- các hệ thống bất biến với thời gian Mô phỏng hệ thống có phương trình sai phân sau y[n]= 2,2403x[n]+2,4908x[n-1]+2,2403x[n-2]+ 0,4y[n-1]+0,75y[n-2] mục đích của chương trình này là tìm tín hiệu lối ra y[n] đối với 2 tín hiệu lối vào x[n] và x[n-n0] và hiệu của 2 tín hiệu đó n=0:40; n0=10; a=0.3; b=-2; xn=a*cos(2*pi*0.1*n)+b*cos(2*pi*0.4*n);... title(' day tin hieu sin'); xlabel(' chi so thoi gian n'); ylabel(' bien do'); % ket qua chuong trinh So sánh 2 dãy này với dãy trong chương trình 2.3 (f=0,1) ta nhận thấy : ở tần số là 0,9 thì chu kỳ sẽ là 9 dạng xung ra được mô phỏng gần như tần số là 0,1 -ở tần số 1,1 ta thấy so với f=0,1 thì đồ thị là dạng đường thẳng do giá trị max của hàm sin là 1 và ở day giá trị là 1,1 nên đồ thị sẽ có dạng . BÀI 1: LÀM QUEN VỚI MATLAB I- Lý thuyết và thực hành 1- mở 1 hàm m-file và thực hiện yêu cầu sau: a- tạo ma. LUẬN Bài thực hành giúp ta bước đầu làm quen với matlab, nhờ đó mà ta co thể dễ dàng tạo các ma trận các hàm va thưc hiện tinh toán nó, vẽ đượ các đồ thị đơn giản trong không gian 2d và 3d Bài. cửa sổ) a- z 1 =f(x,y)=sinx.siny, với x,y=[0, π ] b- z 2 =f(x,y)=x - x 3 + y 2 + 1, với x,y=[-3,3] c- z 3 =f(x,y)= 2 2 2 2 sin( ) ( ). x y x y x + + , với x,y=[-8,8] % do thi 1 x=(0:0.05:pi) y=(0:0.05:pi) [x,y]=meshgrid(x,y);