實(shí)驗(yàn)三z變換、離散系統(tǒng)零極點(diǎn)分布和頻率分析

1、實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)三Z變換、離散系統(tǒng)零極點(diǎn)分布和頻率分析變換、離散系統(tǒng)零極點(diǎn)分布和頻率分析一、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)會(huì)運(yùn)用MATLAB求離散時(shí)間信號(hào)的z變換和z反變換；?學(xué)會(huì)運(yùn)用MATLAB分析離散時(shí)間系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)的零極點(diǎn)；?學(xué)會(huì)運(yùn)用MATLAB分析系統(tǒng)函數(shù)的零極點(diǎn)分布與其時(shí)域特性的關(guān)系；?學(xué)會(huì)運(yùn)用MATLAB進(jìn)行離散時(shí)間系統(tǒng)的頻率特性分析。二、二、實(shí)驗(yàn)儀器：實(shí)驗(yàn)儀器：電腦一臺(tái)，MATLAB6.5或更高級(jí)版本軟件一套。三、三、實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)例

2、分析實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)例分析（一）（一）離散時(shí)間信號(hào)的離散時(shí)間信號(hào)的Z變換變換1利用利用MATLAB實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)z域的部分分式展開(kāi)式域的部分分式展開(kāi)式MATLAB的信號(hào)處理工具箱提供了一個(gè)對(duì)進(jìn)行部分分式展開(kāi)的函數(shù)F(Z)residuez()，其調(diào)用形式為：[rpk]=residuez(numden)式中，num和den分別為的分子多項(xiàng)式和分母多項(xiàng)式的系數(shù)向量，F(xiàn)(Z)r為部分分式的系數(shù)向量，p為極點(diǎn)向量，k為多項(xiàng)式的系數(shù)向量?！緦?shí)例31】利用MA

3、TLAB計(jì)算的部分分式展開(kāi)式。321431818)(??????zzzzF解：利用MATLAB計(jì)算部分分式展開(kāi)式程序?yàn)?部分分式展開(kāi)式的實(shí)現(xiàn)程序num=[18]den=[18341][rpk]=residuez(numden)2Z變換和變換和Z反變換反變換MATLAB的符號(hào)數(shù)學(xué)工具箱提供了計(jì)算Z變換的函數(shù)ztrans()和Z反變換的函數(shù)iztrans（），其調(diào)用形式為)()(FiztransffztransF??11211121)(??

4、???????????nnnnmmmmazazazabzbzbzbzH??（32）那么，在MATLAB中系統(tǒng)函數(shù)的零極點(diǎn)就可通過(guò)函數(shù)roots得到，也可借助函數(shù)tf2zp得到，tf2zp的語(yǔ)句格式為：[ZPK]=tf2zp(BA)其中，B與A分別表示)(zH的分子與分母多項(xiàng)式的系數(shù)向量。它的作用是將)(zH的有理分式表示式轉(zhuǎn)換為零極點(diǎn)增益形式，即：)())(()())(()(2121nmpzpzpzzzzzzzkzH?????????（

5、33）【實(shí)例33】已知一離散因果LTI系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)為16.032.0)(2????zzzzH試用MATLAB命令求該系統(tǒng)的零極點(diǎn)。解：用tf2zp函數(shù)求系統(tǒng)的零極點(diǎn)，MATLAB源程序?yàn)锽=[10.32]A=[110.16][RPK]=tf2zp(BA)R=0.3200P=0.80000.2000K=1因此，零點(diǎn)為32.0?z，極點(diǎn)為8.01?p與2.02?p。若要獲得系統(tǒng)函數(shù))(zH的零極點(diǎn)分布圖，可直接應(yīng)用zplane函數(shù)，其語(yǔ)句