二十章Matlab進(jìn)行離散系統(tǒng)的Z域分析.ppt

第二十章離散系統(tǒng)的MatlabZ域分析仿真,一、Z變換的定義,1.Z變換定義背景知識(shí)介紹。2.Z變換符號(hào)表達(dá)式的求解命令：正變換：F=ztrans(f)反變換：f=iztrans(F),二、離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù),離散系統(tǒng)函數(shù)的定義及其零極點(diǎn)表示設(shè)某離散系統(tǒng)函數(shù)為零極點(diǎn)的求法：roots()命令,表示系統(tǒng)函數(shù)分子、分母多項(xiàng)式系數(shù)時(shí)注意：,系統(tǒng)函數(shù)按Z的降冪排列時(shí)系數(shù)向量應(yīng)由最高次項(xiàng)系數(shù)開(kāi)始，直到常數(shù)項(xiàng)，缺項(xiàng)補(bǔ)零。系統(tǒng)函數(shù)按Z1的升冪排列時(shí)分子、分母多項(xiàng)式應(yīng)保證維數(shù)相同，缺項(xiàng)補(bǔ)零。,例如：,1）則：A=1,2,-3,7,5;B=3,-5,10,02）A=2,-5,2;B=1,-0.5,0,零極點(diǎn)z平面作圖實(shí)用函數(shù)：ljdt.m,例：已知系統(tǒng)函數(shù)為：繪制其零極點(diǎn)圖。由系統(tǒng)函數(shù)得：A=1375;B=35100可調(diào)用ljdt(A,B)即可。,三、離散系統(tǒng)性能分析,零極點(diǎn)的分布對(duì)于系統(tǒng)性能分析有重要意義，可分析以下方面的系統(tǒng)特性：系統(tǒng)的穩(wěn)定性；系統(tǒng)單位樣值響應(yīng)的時(shí)域特性；系統(tǒng)的頻率特性；,1零極點(diǎn)分布于系統(tǒng)的穩(wěn)定性,判定方法：時(shí)域：絕對(duì)可和條件。Z域：系統(tǒng)函數(shù)H（z）的所有極點(diǎn)在z平面的單位圓內(nèi)。實(shí)現(xiàn)：只要調(diào)用ljdt（）直觀判斷極點(diǎn)位置就可以確定系統(tǒng)穩(wěn)定性，并可使用abs（）求出各極點(diǎn)至原點(diǎn)的長(zhǎng)度。,例：已知系統(tǒng)函數(shù)為:判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。程序如ex1201.m所示。,2由系統(tǒng)函數(shù)分析系統(tǒng)時(shí)域特性,理論分析實(shí)現(xiàn)方法：由系統(tǒng)函數(shù)H(z)的表達(dá)式可以得到分子、分母系數(shù)向量A和B，調(diào)用impz(B,A)即可得到單位樣值時(shí)域響應(yīng)。例：已知系統(tǒng)函數(shù)為：,試分析時(shí)的單位響應(yīng)；程序如ex1202.m所示。,3離散系統(tǒng)頻率響應(yīng)特性,頻率響應(yīng)的概念Matlab實(shí)現(xiàn)離散系統(tǒng)頻率特性分析1）直接法提供了專門由系統(tǒng)函數(shù)求解頻率響應(yīng)的函數(shù)freqz（），調(diào)用格式如下：H,w=freqz(b,a,n)H,w=freqz(b,a,n,whole),例：已知系統(tǒng)函數(shù)討論其頻率響應(yīng)特性程序如figure2.m所示。,2）幾何矢量法,其理論依據(jù)與上次課介紹的s域的幾何矢量法完全類似。這里給出通用函數(shù)dplxy（）例：系統(tǒng)函數(shù)為分析該系統(tǒng)的功能。程序如ex1203.m所示。,四、逆Z變換的matlab數(shù)值求解,調(diào)用函數(shù)residue()（使用方法說(shuō)明簡(jiǎn)述）,