二十章 matlab进行离散系统的z域分析

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1、第二十章离散系统的MatlabZ域分析仿真一、Z变换的定义1.Z变换定义背景知识介绍。2.Z变换符号表达式的求解命令：正变换：F=ztrans(f)反变换：f=iztrans(F)二、离散系统的系统函数离散系统函数的定义及其零极点表示设某离散系统函数为零极点的求法：roots()命令表示系统函数分子、分母多项式系数时注意：系统函数按Z的降幂排列时系数向量应由最高次项系数开始，直到常数项，缺项补零。系统函数按Z－1的升幂排列时分子、分母多项式应保证维数相同，缺项补零。例如：1）则：A=[1,2,-3,7,5];B=[3

2、,-5,10,0]2）A=[2,-5,2];B=[1,-0.5,0]零极点z平面作图实用函数：ljdt.m例：已知系统函数为：绘制其零极点图。由系统函数得：A=[1–375];B=[3–5100]可调用ljdt(A,B)即可。三、离散系统性能分析零极点的分布对于系统性能分析有重要意义，可分析以下方面的系统特性：系统的稳定性；系统单位样值响应的时域特性；系统的频率特性；1零极点分布于系统的稳定性判定方法：时域：绝对可和条件。Z域：系统函数H（z）的所有极点在z平面的单位圆内。实现：只要调用ljdt（）直观判断极点位置就可

3、以确定系统稳定性，并可使用abs（）求出各极点至原点的长度。例：已知系统函数为:判定系统的稳定性。程序如ex1201.m所示。2由系统函数分析系统时域特性理论分析实现方法：由系统函数H(z)的表达式可以得到分子、分母系数向量A和B，调用impz(B,A)即可得到单位样值时域响应。例：已知系统函数为：试分析时的单位响应；程序如ex1202.m所示。3离散系统频率响应特性频率响应的概念Matlab实现离散系统频率特性分析1）直接法提供了专门由系统函数求解频率响应的函数freqz（），调用格式如下：[H,w]=freqz(b

4、,a,n)[H,w]=freqz(b,a,n,’whole’)例：已知系统函数讨论其频率响应特性程序如figure2.m所示。2）几何矢量法其理论依据与上次课介绍的s域的几何矢量法完全类似。这里给出通用函数dplxy（）例：系统函数为分析该系统的功能。程序如ex1203.m所示。四、逆Z变换的matlab数值求解调用函数residue()（使用方法说明简述）