数字信号处理实验---Z变换及系统的零极点分析 Matlab代码

一.各种函数的用法

1.tf2zp函数:通常用于将传递函数(Transfer Function)转换为零极增益形式(ZPK form),转换前G(s) = num(s) / den(s),转换后G(s) = K * (s - z1) * (s - z2) * ... * (s - zn) / (s - p1) * (s - p2) * ... * (s - pn)

2.zp2tf函数:用于将零极增益形式(ZPK form)转换为传递函数(Transfer Function)形式。转换前G(s) = K * (s - z1) * (s - z2) * ... * (s - zn) / (s - p1) * (s - p2) * ... * (s - pn),转换后G(s) = num(s) / den(s)

3.tf2sos函数:用于将传递函数(Transfer Function)转换为其次数最低的分数形式(SOS form,即Sum-of-Squares form)。转换前,G(s) = num(s) / den(s),转换后G(s) = a0 + a1*s + a2*s^2 + b1*s + b2*s^2 + ...

4.sos2tf函数:用于将SOS形式(Sum-of-Squares form)转换为传递函数(Transfer Function)形式,转换前G(s) = a0 + a1*s + a2*s^2 + b1*s + b2*s^2 + ...转换后G(s) = num(s) / den(s),

5.sos2zp函数:用于将SOS形式(Sum-of-Squares form)转换为零极增益形式(Zero-Pole-Gain form),转换前G(s) = a0 + a1*s + a2*s^2 + b1*s + b2*s^2 + ...,转换后G(s) = K * (s - z1) * (s - z2) * ... * (s - zn) / (s - p1) * (s - p2) * ... * (s - pn)

6.zp2sos函数:一种从零极增益形式(ZPK form)转换为二次分式形式(SOS form)的转换函数。它接受系统函数的零-极点增益模型中零点向量z、极点向量p和增益系数k作为输入,并返回系统函数的二次分式模型的系数矩阵sos和增益系数g。转换前G(s) = K * (s - z1) * (s - z2) * ... * (s - zn) / (s - p1) * (s - p2) * ... * (s - pn),转换后G(s) = a0 + a1*s + a2*s^2 + b1*s + b2*s^2 + ...

7.ss2tf函数:用于将状态空间模型(State-Space model)转换为传递函数(Transfer Function)模型,转换前x' = Ax + Bu  y = Cx + Du转换后G(s) = num(s) / den(s)

8.tf2ss函数:用于将传递函数(Transfer Function)模型转换为状态空间模型(State-Space model),转换前G(s) = num(s) / den(s),转换后x' = Ax + Bu  y = Cx + Du

二、系统函数如下

试求出:

极点增益(zpk)模型,用公式编辑器写出其表达式;

极点留数(rpk)模型,用公式编辑器写出其表达式;

二次分式(sos)模型,用公式编辑器写出其表达式。

极点增益(zpk)模型

a=[-2,5.65,-2.88,0];

b=[1,-0.1,0.99,0.648];

[z,p,k]=tf2zp(a,b)       %因式分解系统函数

极点留数(rpk)模型

b=[-2,5.65,-2.88,0];

a=[1,-0.1,0.99,0.648];

[r, p, c] = residuez(b, a)  %极点求留数

二次分式(sos)模型

num =[-2,5.65,-2.88];

den =[1,-0.1,0.99,0.648];

[A,B]=tf2sos(num,den)    %将系统传递函数转换为系统函数二次分式模型

三.LTI的系统函数如下

试分析:

系统的零极点分布,并绘图;

单位冲击响应,并绘图;

分析系统的稳定性;

求出系统的幅频特性和相频特性,并绘图。

a=[0.83,-0.0664];

b=[1,-0.08,0,0,0,0,0,0,0,0,-0.763,0];

subplot(2,2,1);zplane(a,b);

ylabel('Im(z)');xlabel('Re(z)');

title('零极点分布图');   %零极点分布图 

subplot(2,2,2);

impz(a,b,200);title('系统单位冲激响应');

w = [0:0.5:100]*pi/100;

H = freqz(b,a,w);               %系统的频率响应函数

magH = abs(H);phaH = angle(H);    %取角度的绝对值

subplot(2,2,3);plot(w/pi,magH,'m');

xlabel('pi 单位频率');

ylabel('|H|');

title('幅值响应');        %系统的幅频响应

subplot(2,2,4);

plot(w/pi,phaH,'r');

xlabel(' pi 单位频率');

ylabel('pi 弧度相位');

title('相位响应');       %系统的相频响应

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.hqwc.cn/news/339832.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系编程知识网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

API文档、API自动化测试神器:Apipost

在数字化时代,API已成为企业和开发者实现数据互通、应用集成的重要桥梁。然而,随着API数量的不断增加,API设计、调试、文档和测试等工作也变得越来越复杂。为了解决这一痛点,一款名为Apipost的API协同研发工具应运而生&#xff0c…

YOLOv8优化策略:轻量化改进 | 华为Ghostnet,超越谷歌MobileNet | CVPR2020

🚀🚀🚀本文改进:Ghost bottleneck为堆叠Ghost模块 ,与YOLOV8建立轻量C2f_GhostBottleneck 🚀🚀🚀YOLOv8改进专栏:http://t.csdnimg.cn/hGhVK 学姐带你学习YOLOv8,从入门到创新,轻轻松松搞定科研; 1.Ghostnet介绍 论文: https://arxiv.org/pdf/1911.11907.…

低功耗智能雨量监测站现代化雨水情监测网络

低功耗智能雨量监测站现代化雨水情监测网络产品概述 低功耗雨量监测站基于传感技术、无线通信、处理与控制等物联网技术的开发,利用传感技术,通过传感器测量降雨量,并使用物联网进行传输。无需专门的通信线路,在联网的状态下&…

OpenAI 正式上线 GPT 商店

ChatGPT 商店上线,OpenAI 正式推出 GPT Store 北京时间 1 月 11 日,在经历了一个月的推迟后,OpenAI 在周三正式推出了 GPT Store。借助这一在线商店,OpenAI 用户可以分享定制版 ChatGPT 聊天机器人。 OpenAI 称,GPT …

2023-12-29 贪心算法 分发饼干和摆动序列以及最大子数组和

贪心算法 什么是贪心算法? 就是每一阶段的最优解,从局部的最优解达到全局的最优解! 最好用的策略就是举反例,如果想不到反例,那么就试一试贪心吧。 贪心算法一般分为如下四步: 将问题分解为若干个子问…

openai自定义API操作 API (openai.custom)

OpenAI 提供了一个自定义 API,允许开发者通过编程方式与 OpenAI 的 AI 模型进行交互。使用这个 API,你可以执行各种任务,例如文本生成、推理和翻译等。 以下是使用 OpenAI 自定义 API 的基本步骤: 创建 API 密钥:首先…

【Vue3】2-9 : class样式与style样式的三种形态

本书目录:点击进入 一、标签样式( class 和 style) 二、实战 > 代码 > 效果 一、标签样式( class 和 style) 在将 v-bind 用于 class 和 style 时,字符串拼接麻烦且易错&#…

1月11日代码随想录513找树左下角的值

513.找树左下角的值 给定一个二叉树的 根节点 root,请找出该二叉树的 最底层 最左边 节点的值。 假设二叉树中至少有一个节点。 示例 1: 输入: root [2,1,3] 输出: 1示例 2: 输入: [1,2,3,4,null,5,6,null,null,7] 输出: 7提示: 二叉树的节点个数的范围是 [1,10…

【Java 干货教程】Java实现分页的几种方式详解

一、前言 无论是自我学习中,还是在工作中,固然会遇到与前端搭配实现分页的功能,发现有几种方式,特此记录一下。 二、实现方式 2.1、分页功能直接交给前端实现 这种情况也是有的,(根据业务场景且仅仅只能用于数据量…

【BIAI】Lecture 7 - EEG data analysis

EEG data analysis 专业术语 EEG 脑电图 excitatory postsynaptic potential(EPSP)兴奋性突触后电位 inhibitory postsynaptic potential(IPSP) 抑制性突触后电位 action potential 动作电位 dipoles 偶极子 Pyramidal neurons 椎体细胞 Axon 轴突 Dendrite 树突 Synapse 突触…

C++的虚基类

前言 本文介绍C的虚基类 先看一个问题 先看一段代码 #include <iostream> class A { public:int a 1; };class B1:public A { public:int b1 2; };class B2 :public A { public:int b2 3; };class C1:public B1,public B2 { public:int c1 4; };int main(int arg…

HarmonyOS应用开发学习笔记 arkTS自定义弹窗(CustomDialog)简单使用 arkTS弹出框回调、监听

HarmonyOS应用开发学习笔记 arkTS自定义弹窗&#xff08;CustomDialog&#xff09;简单使用 1、CustomDialog装饰器用于装饰自定义弹框 1、定义弹出框 CustomDialog CustomDialog export struct CustomDialogExample {controller: CustomDialogControllerbuild() {Column() {…