離散系統(tǒng)

1、Ch.4 線性系統(tǒng)的能控性和能觀性,1,目錄(1/1),目 錄 概述 4.1 線性連續(xù)系統(tǒng)的能控性 4.2 線性連續(xù)系統(tǒng)的能觀性 4.3 線性定常離散系統(tǒng)的能控性和能觀性 4.4 對(duì)偶性原理 4.5 線性系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性分解和零極點(diǎn)相消 4.6 能。

2、第六章離散系統(tǒng)z域分析,6.1z變換一、從拉普拉斯變換到z變換二、收斂域6.2z變換的性質(zhì)6.3逆z變換6.4z域分析一、差分方程的變換解二、系統(tǒng)的z域框圖三、s域與z域的關(guān)系四、系統(tǒng)的頻率響應(yīng)五、借助DTFT求離散系統(tǒng)的頻率。

3、第四節(jié)離散系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng),零狀態(tài)響應(yīng)是離散系統(tǒng)在初始狀態(tài)為零時(shí)系統(tǒng)的響應(yīng)。與連續(xù)系統(tǒng)求解問題的思路類似。,求解yzs(k)的思路:,經(jīng)典法求解yp(k)遇到困難;,將激勵(lì)信號(hào)分解成最簡(jiǎn)單信號(hào)(k)的線性組合形式,求。

4、第五節(jié)離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù),單位響應(yīng)與系統(tǒng)函數(shù)系統(tǒng)函數(shù)的零極點(diǎn)分布對(duì)系統(tǒng)特性的影響穩(wěn)定性和因果性,一系統(tǒng)函數(shù)與單位響應(yīng),1.系統(tǒng)函數(shù),線性時(shí)不變離散系統(tǒng)由線性常系數(shù)差分方程描述，一般形式為,上式兩邊取z變換得。

5、線性離散系統(tǒng)狀態(tài)方程的解(1/2),2.4.1線性離散系統(tǒng)狀態(tài)方程的解線性定常離散時(shí)間系統(tǒng)的狀態(tài)方程求解有遞推法和Z變換法兩種主要方法:Z變換法只能適用于線性定常離散系統(tǒng),遞推法可推廣到時(shí)變系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)。下面。

6、1 演示一個(gè)simulink的簡(jiǎn)單程序 例1 創(chuàng)建一個(gè)正弦信號(hào)的仿真模型 在matlab的命令窗口中運(yùn)行simulink命令 或單擊工具欄的的圖標(biāo) 就可以打開Simulink模塊庫瀏覽器 SimulinkLibraryBrowser 窗口 如圖1所式 3 在上圖的右。

7、離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)和頻率響應(yīng) 系統(tǒng)函數(shù) 頻率響應(yīng) 單位圓上的系統(tǒng)函數(shù) 傳輸函數(shù) 穩(wěn)定性 穩(wěn)定的系統(tǒng)收斂域包括單位圓 1 零極點(diǎn)分布對(duì)系統(tǒng)因果 穩(wěn)定性的影響 離散系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是 TheROCofH z containtheunit。

8、1,第1章時(shí)域離散信號(hào)和時(shí)域離散系統(tǒng),2,本章作為全書的基礎(chǔ)，主要學(xué)習(xí):(1)時(shí)域離散信號(hào)的表示方法和典型信號(hào)。(2)線性時(shí)不變系統(tǒng)的因果性和穩(wěn)定性。(3)系統(tǒng)的輸入輸出描述法，線性常系數(shù)差分方程的解法。(4)模擬信號(hào)數(shù)字處理。,3,對(duì)模擬信號(hào)xa(t)進(jìn)行等間隔采樣，采樣間隔為T，得到：,n取整數(shù),對(duì)于不同的n值，xa(nT)是一個(gè)有序的數(shù)字序列：xa(-T)、xa(0)、xa(T)，該數(shù)字。

9、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)開始，直到常數(shù)項(xiàng)。

10、第五章時(shí)域離散系統(tǒng)的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),學(xué)習(xí)目標(biāo),理解時(shí)域離散系統(tǒng)的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)掌握IIR網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)掌握FIR網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)掌握線性相位結(jié)構(gòu),5.1引言,一般時(shí)域離散系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)可以描述為：差分方程系統(tǒng)函數(shù)單位脈沖響應(yīng),給定一個(gè)差分方程可以用不同的算法表示其系統(tǒng)：具體的算法稱為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即運(yùn)算結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不同將導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)算誤差、運(yùn)算速度以及系統(tǒng)的復(fù)雜程度和成本的不同。,5.2用信號(hào)流圖表示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

11、第六章 離散系統(tǒng)z域分析,6.1 z 變換 一、從拉普拉斯變換到z變換 二、收斂域 6.2 z 變換的性質(zhì) 6.3 逆z變換 6.4 z 域分析 一、差分方程的變換解 二、系統(tǒng)的z域框圖 三、利用z變換求卷積和 四、s域與z域的關(guān)系 五、離散系統(tǒng)的頻率響應(yīng),點(diǎn)擊目錄 ，進(jìn)入相關(guān)章節(jié),第六章 離散系統(tǒng)z域分析,在連續(xù)系統(tǒng)中，為了避開解微分方程的困難，可以通過拉氏變換把微分方程轉(zhuǎn)換。

12、第二章 離散系統(tǒng)的性質(zhì)與離散信號(hào)的變換,本章內(nèi)容提示,模擬信號(hào)與離散信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系 學(xué)習(xí)離散時(shí)間系統(tǒng)的基本知識(shí) 離散信號(hào)的兩種主要變換：傅立葉變換和Z變換，及它們的關(guān)系 Matlab方法,2.1抽樣與內(nèi)插,圖2.1 模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)之間的相互轉(zhuǎn)換,2.1.1 抽樣：模擬信號(hào)離散化,1 采樣：將連續(xù)信號(hào)離散化的過程，這是對(duì)信號(hào)作數(shù)字化處理的第一個(gè)環(huán)節(jié)。 2 采樣的研究?jī)?nèi)容： 信號(hào)經(jīng)采樣后發(fā)生了。

13、第七章 線性離散系統(tǒng)的分析與校正,7-1 離散系統(tǒng)的基本概念,7-2 信號(hào)的采樣與保持,7-3 z變換理論,7-4 離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,7-5 離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性與穩(wěn)態(tài)誤差,7-6 離散系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能分析,7-7 離散系統(tǒng)的數(shù)字校正,7-1 離散系統(tǒng)的基本概念,1、基本概念： 控制系統(tǒng)中有一處或幾處信號(hào)是一串脈沖或數(shù)字（數(shù)碼），由于信號(hào)在時(shí)間上是離散的這類系統(tǒng)稱為離散系統(tǒng)。,一、離散。

14、第三章 離散系統(tǒng)的時(shí)域分析,3.1 LTI離散系統(tǒng)的響應(yīng) 一、差分與差分方程 二、差分方程的經(jīng)典解 三、零輸入響應(yīng) 四、零狀態(tài)響應(yīng) 3.2 單位序列和單位序列響應(yīng) 一、單位序列和單位階躍序列 二、單位序列響應(yīng)和階躍響應(yīng),點(diǎn)擊目錄 ，進(jìn)入相關(guān)章節(jié),3.3 卷積和 一、卷積和 二、卷積的圖解 三、卷積和的性質(zhì) *3.4 離散系統(tǒng)的算子分析 一、E算子及方程 二、離散系統(tǒng)的零輸入響應(yīng) 三。

15、1,第3章離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述,為了研究離散系統(tǒng)的性能，需要給出離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型主要有差分方程、脈沖傳遞函數(shù)和離散狀態(tài)空間表達(dá)式三種。這些描述方法雖然形式不同，但在描述同一系統(tǒng)時(shí)卻是等價(jià)的，并且可以相互換算，離散系統(tǒng)的每一種數(shù)學(xué)描述相對(duì)連續(xù)系統(tǒng)均有類似的方法與之對(duì)應(yīng)。例如數(shù)字控制系統(tǒng)的時(shí)間脈沖序列對(duì)應(yīng)于連續(xù)系統(tǒng)的時(shí)間脈沖響應(yīng)；差分方程對(duì)應(yīng)于微分方程；脈沖傳遞函數(shù)對(duì)應(yīng)于傳遞函數(shù)。

16、第十八章離散系統(tǒng)的Matlab Z域分析仿真,一、離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù),離散序列的Z變換定義 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。

17、1.2 時(shí)域離散信號(hào),1.4 時(shí)域離散系統(tǒng)的輸入輸出描述法,1.3 時(shí)域離散系統(tǒng),1.1 引言,第1章 時(shí)域離散信號(hào)和時(shí)域離散系統(tǒng),1.5 模擬信號(hào)數(shù)字處理方法,信號(hào)： 是一個(gè)或幾個(gè)自變量的函數(shù)。如f1(t)、f2(n1, n2) 如果僅有一個(gè)自變量，則稱為一維信號(hào)； 如果有兩個(gè)以上的自變量，則稱為多維信號(hào)。 本書僅研究一維數(shù)字信號(hào)處理的理論與技術(shù)。,1.1 引 言,信號(hào)的自變量： 有多種形式。