您所在位置：網(wǎng)站首頁 > 海量文檔

&nbsp>&nbsp計算機(jī)&nbsp>&nbspmatlab

實驗十二離散時間系統(tǒng)時域分析的MATLAB實現(xiàn).doc4頁

本文檔一共被下載：次,您可全文免費在線閱讀后下載本文檔。

下載提示

1.本站不保證該用戶上傳的文檔完整性，不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載產(chǎn)生的反悔問題本站不予受理。

2.該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽三)歸上傳者、原創(chuàng)者。

3.登錄后可充值，立即自動返金幣，充值渠道很便利

實驗十二 離散時間系統(tǒng)時域分析的MATLAB實現(xiàn)

一. 實驗?zāi)康?/p>

加深對離散系統(tǒng)中零狀態(tài)響應(yīng)概念的理解，掌握其求解方法；

掌握impz、stepz、filter函數(shù)求解給定離散系統(tǒng)的單位序列響應(yīng)單位階躍響應(yīng)的方法

二. 實驗原理

線性時不變離散時間系統(tǒng)用常系數(shù)線性差分方程描述： 在已知初始狀態(tài)以及輸入的條件下，可以通過迭代算出系統(tǒng)MATLAB求解

impz( )是MATLAB專門用于計算離散系統(tǒng)單位響應(yīng)h(k)的函數(shù)。impz( )的調(diào)用格式與利用impulse( )求連續(xù)系統(tǒng)單位沖激響應(yīng)h(t)相類似，歸納為以下四種形式：

impz(b,a)：繪出單位響應(yīng)h(k)的波形圖；

impz(b,a,k0)：繪出單位響應(yīng)h(k)在k =0~ k0時間范圍內(nèi)的波形圖；

impz(b,a,k1: k2)：繪出單位響應(yīng)h(k)在k = k1~ k2時間范圍內(nèi)的波形圖；

y= impz(b,a,k1: k2)：求出單位響應(yīng)h(k)在k = k1~ k2時間范圍內(nèi)的數(shù)值解。

其中，分別是系統(tǒng)差分方程左、右端的系數(shù)向量MATLAB求解

stepz( )是MATLAB專門用于計算離散系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)g(k)的函數(shù)。stepz( )的調(diào)用格式與利用step( )求連續(xù)系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)g(t)相類似，有以下四種形式：

stepz(b,a)：繪出單位階躍響應(yīng)g(k)的波形圖；

stepz(b,a,k0)：繪出單位階躍響應(yīng)g(k)在k =0~ k0時間范圍內(nèi)的波形圖；

stpez(b,a,k1: k2)：繪出單位階躍響應(yīng)g(k)在k = k1~ k2時間范圍內(nèi)的波形圖；

y=stepz(b,a,k1: k2)：求出單位階躍響應(yīng)g(k)在k = k1~ k2時間范圍內(nèi)的數(shù)值解。

例12-1.已知離散系統(tǒng)的差分方程式為：

求系統(tǒng)在k=0~20區(qū)間內(nèi)的單位響應(yīng)和單位階躍響應(yīng)的波形圖。

解：輸入如下M文件，

a=[2 -2 1];

b=[1 2 2];

subplot(2,1,1);impz(b,a,20); %求單位響應(yīng)

xlabel('k');title('單位響應(yīng)');

subplot(2,1,2);stepz(b,a,20); %求階躍響應(yīng)

xlabel('k');title('階躍響應(yīng)');hold off

運行后，可得如圖12-1所示的波形圖。

4.離散系統(tǒng)零狀態(tài)響應(yīng)的MATLAB求解

系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)就是在系統(tǒng)初始狀態(tài)為零條件下分方程的解。MATLAB控制系統(tǒng)工具箱提供了一個filter函數(shù)，可以計算系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)，其調(diào)用形式為：y=filter(b,a,f )

其中，分別是系統(tǒng)差分方程左、右端的系數(shù)向量，f表示輸入向量，y表示輸出向量。注意，輸出序列的長度與輸入序列的長度相同。 filter函數(shù)，輸入如下M文件，

a=[1 -0.25 0.5];

b=[0 1 2];

k=0:10;

f=(0.5).^k;

y=filter(b,a,f) %調(diào)用函數(shù)filter,求零狀態(tài)響應(yīng)

subplot(2,1,1);stem(k,f,'fill');title('輸入序列')

subplot(2,1,2);stem(k,y,'fill');title('響應(yīng)序列')

運行以上M文件，可得以下文本形式的數(shù)值解和圖12-2所示的波形圖。

y =

Columns 1 through 9

0 1.0000 2.7500 1.4375 -0.3906 -0.5039 0.2256 0.3865 0.0229

Columns 10 through 11

-0.1680 -0.0437

需注意的是，函數(shù)filter( )將向量f以外(如例12-2中k=0~10區(qū)間之外)的輸入序列樣值均視為零。若輸入是無限長序列，用函數(shù)filter( )計算系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)?(k)，利用函數(shù)filter( )也可計算系統(tǒng)的階躍響應(yīng)k=0:20; x=ones(1,length(k)); %定義階躍信號

g=filter(b,a,x); %求階躍響應(yīng)

代替例12-1中的“stepz(b,a,20)” ，也可計算系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)g(k)，得到與圖12-1相同的結(jié)果。

離散系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)y(k) 也可以通過如下方法求得：利用函數(shù)impz( )求得單位響應(yīng)h(k)，然后，調(diào)用函數(shù)dconv( )求輸入序列f(k)與單位響應(yīng)h(k)的卷積和。

三. 實驗內(nèi)容與步驟

1. 離散系統(tǒng)的利用函數(shù)impz和stepz求單位序列響應(yīng)hk)和單位階躍響應(yīng)k)，并與其理論值比較已知序列利用conv函數(shù)計算兩個序列卷積后的新序列并顯示結(jié)果系統(tǒng)的

輸入為。k=0~10范圍內(nèi)，

(1)利用函數(shù)filter( )求系統(tǒng)的零

發(fā)表評論

請自覺遵守互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的政策法規(guī)，嚴(yán)禁發(fā)布色情、暴力、反動的言論。

用戶名:

驗證碼:

匿名?

發(fā)表評論

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的离散时间系统的时域分析 matlab,实验十二离散时间系统时域分析的MATLAB实现.doc...的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。