matlab试题及答案

考试要求：

1、从10道题目中随机抽取3道独立完成，时间1小时。（输入randperm（10），取前三个数）

2、每个题目兴建一个.m的文件，命名方式ks+N.m(N为题号)，然后将所选三个题目放入一个文件夹，文件名为学号+姓名。考试完成后将文件夹通过FTP 提交。

3、考试完成后要写一份报告，内容包括以下：（建一个.Doc的文档,文件名为学号+姓名）

（1）题号，题目；

（2）运行结果及其分析；

（3）图也要粘贴在文档中。

4、查阅资料写一篇2000字左右的关于matlab在电子信息中的应用的小论文或综述，也可以具体的写matlab在电子信息中某一个方面或某一个点的应用。（打印或手写都可，打印版要交电子文档）

5、所有要交的东西在1月3号之前必须交齐。(由学习委员统一收齐交给我，电子文档也拷到学习委员处，统一拷给我)。所交项目包括：考试报告打印版，小论文打印版（两个装订在一起，考试报告在上，小论文在下，最好做一个统一的封皮），考试报告doc文档，小论文doc文档。

1.求下列联立方程的解

3x+4y-7z-12w=4

5x-7y+4z+ 2w=-3

X +8z- 5w=9

-6x+5y-2z+10w=-8

(1)求系数矩阵的秩； (2)求出方程组的解。

2.在[-10，10；-10，10]范围内画出函数222

2sin y x y x z ++=的三维图形。

3.试画出系统321()221

H s s s s =+++的零极点分布图，判断系统是否稳定，同时求其单位冲激响应和频率响应(幅频特性和相频特性)。

4. 将一个屏幕分4幅，选择合适的步长在右上幅与左下幅绘制出下列函数的图形。 (1)]22[)cos(π

π，，-∈x x （曲线图）； (2)4)y 2,-4x (-24

2),(22

22≤≤≤≤+=；y x y x f （曲面图）。 5.系统传递函数为1121()10.81z H z z z

---+=-+，按照以下要求求解： (1)求其极零点图，判断系统的稳定性，画出系统的频谱特性；

(2)当系统输入信号为：()[5cos(0.2)2sin(0.7)]x n n n ππ=++，050n ≤≤时，画出系统的输出。

6. 设计一个工作于采样频率2500 kHz 的椭圆高通数字滤波器，要求通带边界频率为325 kHz ，通带最大衰减为1 dB ，阻带边界频率为225 kHz ，阻带最小衰减为40 dB 。调用MATLAB 工具箱函数ellipord 和ellip 设计，并显示数字滤波器系统函数H (z )的系数，绘制损耗函数

和相频特性曲线。

7.调用MATLAB 工具箱函数fir1设计线性相位低通FIR 滤波器，要求希望逼近的理想低通滤波器通带截止频率ωc=π/4 rad ，滤波器长度N =21。分别选用矩形窗、 Hanning 窗、Hamming 窗和Blackman 窗进行设计，绘制用每种窗函数设计的单位脉冲响应h (n )及其损耗函数曲线， 并进行比较， 观察各种窗函数的设计性能。

8.调用MATLAB 工具箱函数remezord 和remez 设计线性相位高通FIR 滤波器，实现对模拟信号的采样序列x(n)的数字高通滤波处理。指标要求：采样频率为16 kHz ；通带截止频率为5.5 kHz ，通带最小衰减为1dB ；过渡带宽度小于等于3.5 kHz ，阻带最小衰减为75 dB 。列出h(n)的序列数据，并画出损耗函数曲线。

9.已知一单位反馈系统开环传递函数为：)

204)(4()(2*

+++=s s s s K s G ，用Matlab 的方法绘制其闭环根轨迹图。若*K =100，试求其闭环单位阶跃响应。

10.已知一单位反馈系统开环传递函数为：)

15.0)(12(10)(2+++=s s s s s G ，试绘制系统Nyquist 图，判断闭环系统的稳定性，并求其单位阶跃响应。

第一题

A=[3 4 -7 -12;5 -7 4 2;1 0 8 -5;-6 5 -2 10];

B=[4;-3;9;-8];

X=A\B

X =

-1.4841

-0.6816

0.5337

-1.2429

rank(C)

ans =

4

第二题

x=-10:0.5:10;y=x;

[X,Y]=meshgrid(x,y);

R=sqrt(X.^2+Y.^2);

Z=sin(R)./R;

surf(X,Y,Z);

第三题

num=[1];

den=[1 2 2 1];

sys=tf(num,den);

figure(1);pzmap(sys);title('零极点图');

figure(2);impulse(sys);

W=0:0.1:2*pi*5;

figure(3);freqs(num,den,W);

第四题

x=-pi/2:pi/8:pi/2;

subplot(2,2,1);

y=sqrt(cos(x));

plot(x,y);

subplot(2,2,4);

x=-2:0.02:2;y=-4:0.04:4;

[X,Y]=meshgrid(x,y);

R=(2*X).^2+Y.^2;

Z=R./16;

surf(X,Y,Z);

第五题

num=[1,1];den=[1,-1,0.81];n=0:50;xn1=(n>=0); sys=filt(num,den);

subplot(2,2,1);pzmap(sys);title('零极点图');

yn1=filter(num,den,xn1);

xn2=[5+cos(0.2*pi*n)+2*sin(0.7*pi*n)];输入