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《离散系统的转移函数,零、极点分布和模拟》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、电子科技大学实验报告学生姓名:彭淼学号:2903101008指导教师:魏芳伟一、实验室名称:信号与系统实验室二、实验项目名称:离散系统的转移函数,零、极点分布和模拟三、实验原理:离散系统的时域方程为其变换域分析方法如下:系统的频率响应为Z域系统的转移函数为分解因式,其中和称为零、极点。在MATLAB中,可以用函数[z,p,K]=tf2zp(num,den)求得有理分式形式的系统转移函数的零、极点,用函数zplane(z,p)绘出零、极点分布图;也可以用函数zplane(num,den)直接绘出有理分式形式的系统转移函数的零、极
2、点分布图。四、实验目的:1、加深对离散系统转移函数、零极点概念的理解;2、根据系统转移函数求系统零极点分布。五、实验内容:实验内容(一)、使用实验仿真系统(略)实验内容(二)、MATLAB仿真六、实验器材(设备、元器件):计算机、MATLAB软件。七、实验步骤:对系统系统1、编程实现系统的参数输入,绘出幅度频率响应曲线和零、极点分布图。2、根据系统的零极点计算系统频率响应的幅值和相位。定义omega=[0:511]*pi/256和unitcirc=exp(j*omega)得到在单位圆上512个等分点,在这些点上将要对频率响应求
3、值。(a)定义polevectors1是一个2×512的矩阵,其中每一行包含这样一些复数,这些复数是由unitcirc的相应列减去一个极点位置得到的。如果ps1是一个列向量,它包含了极点的位置,可以用下列命令来完成》polevectors1=ones(2,1)*unitcirc–ps1*ones(1,512)用abs和astan2定义polelength1和poleangle1作为polevectors1中每一元素的幅值和相位。(b)类似与polevectors1定义zerovectors1,使得它是2×512的矩阵,其中包含
4、从零点位置到unitcirc元素的向量。定义zerolength1和zeroangle1分别是这些向量的幅值和相位。(c)画出polelength1和zerolength1对于omega的图。根据这些图,预计在哪里有最大值和最小值?(d)利用MATLAB命令H=freqz(b,a,512,’whole’)导出幅值和相位,与(c)中的结果相比较。八、实验数据及结果分析:1、幅度频率响应曲线和零、极点分布图Matlab程序源代码:a=[1-0.90.81];b=[1];figure(1);zplane(b,a);title('零、
5、极点分布图');figure(2);Fs=1024;freqz(b,a,Fs);gridon;title('幅度频率响应曲线');输出图像:2、Matlab程序源代码:w=[0:511]*pi/256;[H,w]=freqz(b,a,w);unitcirc=exp(j*w);ps1=roots(a);polevectors1=[repmat(unitcirc,2,1)-repmat(ps1,1,512)]';polelength1=abs(polevectors1);poleangle1=angle(polevectors1)
6、;figure,plot(w',polelength1);title('极点--幅值')figure,plot(w',poleangle1);title('极点--相位')figuresubplot(211),plot(w',polelength1(:,1).*polelength1(:,2))title('极点乘积--幅值')%极点乘积最小处就是幅频响应的峰值subplot(212),plot(w',abs(H'))title('幅值响应')%极点乘积最小处就是幅频响应的峰值%上面两图说明,距极点乘积最小时,幅值响应最大输出
7、图像:八、实验结论:Matlab功能很强大,能快速方便地模拟出离散系统的转移函数,零、极点分布。九、总结及心得体会:Matlab功能很强大,能快速方便地模拟出离散系统的转移函数,零、极点分布。十一、对本实验过程及方法、手段的改进建议:(略)报告评分:指导教师签字: