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时间:2018-01-10
《实验4 离散系统的频率响应分析和零点》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、实验4离散系统的频率响应分析和零、极点分布一、实验目的(1)熟悉对离散系统的频率响应分析方法;(2)加深对零、极点分布的概念理解。二、实验原理离散系统的时域方程为其变换域分析方法如下:频域系统的频率响应为Z域系统的转移函数为分解因式,其中,和称为零、极点。三、预习要求(1)在MATLAB中,熟悉函数tf2zp、zplane、freqz、residuez、zp2sos的使用,其中:[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;zplane(z,p)绘制零、极点分布图;h=freqz(num,den,w)求系统的单位频率响应;[r
2、,p,k]=residuez(num,den)完成部分分式展开计算;sos=zp2sos(z,p,K)完成将高阶系统分解为2阶系统的串联。(2)阅读附录中的实例,学习频率分析法在MATLAB中的实现;(3)编程实现系统参数输入,绘出幅度频率响应和相位响应曲线和零、极点分布图。一、实验内容求系统的零、极点和幅度频率响应和相位响应。附录:例1求下列直接型系统函数的零、极点,并将它转换成二阶节形式解用MATLAB计算程序如下:num=[1-0.1-0.3-0.3-0.2];den=[10.10.20.20.5];[z,p,k]=tf2zp(num,den);m=abs(p
3、);disp('零点');disp(z);disp('极点');disp(p);disp('增益系数');disp(k);sos=zp2sos(z,p,k);disp('二阶节');disp(real(sos));zplane(num,den)输入到“num”和“den”的分别为分子和分母多项式的系数。计算求得零、极点增益系数和二阶节的系数:零点0.9615-0.5730-0.1443+0.5850i-0.1443-0.5850i 极点0.5276+0.6997i0.5276-0.6997i-0.5776+0.5635i-0.5776-0.5635i 增益系数1 二
4、阶节1.0000-0.3885-0.55091.00001.15520.65111.00000.28850.36301.0000-1.05520.7679 系统函数的二阶节形式为:极点图见图。 例2差分方程所对应的系统的频率响应。解差分方程所对应的系统函数为: 用MATLAB计算的程序如下:k=256;num=[0.8-0.440.360.02];den=[10.7-0.45-0.6];w=0:pi/k:pi;h=freqz(num,den,w);
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