《实验6-离散时间系统的z域分析(5页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实验6-离散时间系统的z域分析(5页).doc（5页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、-实验6-离散时间系统的z域分析-第 5 页一，实验目的理解关于z变换及其反变换的定义和MATLAB实现，理解系统零极点分布与系统特性的关系。二，实验原理1.z变换 z变换调用函数Z=ztrans(F)z反变换调用函数F=ilaplace(Z)可以通过调用函数zplane：zplane(b,a)：b、a为系统函数的分子、分母多项式的系数向量。zplane(z,p)：z、p为零极点序列。三，实验内容（1）已知因果离散时间能系统的系统函数分别为：试采用MATLAB画出其零极点分布图，求解系统的冲击响应h（n）和频率响应H（），并判断系统是否稳定。MATLAB程序如下:b=1 2 1a=1 -0.5
2、 -0.005 0.3subplot(131)zplane(b,a)subplot(132)impz(b,a,0:10)subplot(133)H,w=freqz(b,a)plot(w/pi,H)程序执行结果如下：由程序执行结果，当t趋于无穷，响应趋于0，所以该系统是稳定系统。MATLAB程序如下:b=1a=1 -1.2*2(1/2) 1.44subplot(131)zplane(b,a)subplot(132)impz(b,a,0:10)subplot(133)H,w=freqz(b,a)plot(w/pi,H)程序执行结果如下：由程序执行结果，t趋于无穷，系统响应发散，故该系统是不稳定系统
3、。（2）已知离散时间系统系统函数的零点z和极点p分别为：试用MATLAB绘制下述6种不同情况下，系统函数的零极点分布图，并绘制相应单位抽样响应的时域波形，观察分析系统函数极点位置对单位抽样响应时域特性的影响和规律。MATLAB程序如下:b=1 0a=1 -0.25sys=tf(b,a)subplot(211)zplane(b,a)subplot(212)impz(b,a)程序执行结果如下：z=0，p=1MATLAB程序如下:b=1 0a=1 -1sys=tf(b,a)subplot(211)zplane(b,a)subplot(212)impz(b,a)程序执行结果如下：z=0，p=MATLA
4、B程序如下:b=1 0a=1sys=tf(b,a)subplot(211)zplane(b,a)subplot(212)impz(b,a)程序执行结果如下：z=0，p1=，p2=MATLAB程序如下:b=1 0a=1 -1.6*cos(pi/6) sys=tf(b,a)subplot(211)zplane(b,a)subplot(212)impz(b,a)程序执行结果如下：z=0，p1=，MATLAB程序如下:b=1 0a=1 -cos(pi/4) 1sys=tf(b,a)subplot(211)zplane(b,a)subplot(212)impz(b,a)程序执行结果如下：z=0，p1=，
5、p2=MATLAB程序如下:z=0p=1.2*exp(3*i*pi/4) 1.2*exp(-3*i*pi/4)subplot(211)zplane(z,p)subplot(212)b=1 0a=1 -2.4*cos(3*pi/4) 1.44impz(b,a,0:30)程序执行结果如下：答：由执行结果知，当极点p在单位圆内时，系统响应收敛，该系统为稳定系统；当极点p在单位圆上时，系统响应保持不变；当极点p在单位圆外时，系统响应发散，该系统为非稳定系统。（3）已知离散时间系统的系统函数分别为： 上述两个系统具有相同的极点，只是零点不同，试用MATLAB分别绘制上述两个系统的零极点分布图及相应单位抽
6、样响应的时域波形，观察并分析系统函数零点位置对单位抽样响应时域特性的影响。MATLAB程序如下：b=1 2 0a=1 -0.8*3(1/2) 0.64subplot(121)zplane(b,a)subplot(122)impz(b,a,0:20)程序执行结果如下：MATLAB程序如下：b=1 -2 0a=1 -0.8*3(1/2) 0.64subplot(121)zplane(b,a)subplot(122)impz(b,a,0:20)程序执行结果如下：答：由题目可知，极点相同，所以，响应的波形都是收敛的；且两个系统的零点正好为相反数，其波形在形状上是上下相反的。因此，零点不影响系统响应函数波形的收敛情况，只影响其波形的起伏状况。四，心得体会在最后一次实验中，MATLAB使我巩固了对系统零极点部分知识的掌握和理解。