资源描述：
《实验6-离散时间系统的z域分析.doc》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、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)2.离散时间系统的系统函数3.离散时间系统的零极点分析可以通过调用函数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：①Hz=z2+2z+1z3-0.5z2-0.005z+0.3②Hz=z2+2z+13z4+3z3-z3+3z-1试采用MATLAB画出
2、其零极点分布图，求解系统的冲击响应h（n）和频率响应H（ejΩ），并判断系统是否稳定。①Hz=z2+2z+1z3-0.5z2-0.005z+0.3MATLAB程序如下:b=[121]a=[1-0.5-0.0050.3]subplot(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。②Hz=z2+2z+13z4+3z3-z3+3z-1MATLAB程序如下:b=[1]a=[1-1.2*2^(1
3、/2)1.44]subplot(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。（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。①z=0，p=0.25MATLAB程序如下:b=[10]a=[1-0.25]sys=tf(b,a)s
4、ubplot(211)zplane(b,a)subplot(212)impz(b,a)程序执行结果如下：②z=0，p=1MATLAB程序如下:b=[10]a=[1-1]sys=tf(b,a)subplot(211)zplane(b,a)subplot(212)impz(b,a)程序执行结果如下：③z=0，p=-1.25MATLAB程序如下:b=[10]a=[11.25]sys=tf(b,a)subplot(211)zplane(b,a)subplot(212)impz(b,a)程序执行结果如下：④z=0，p1=0.8ejπ6，p2=0.8e-jπ6MATLAB程序如下:b=[10]
5、a=[1-1.6*cos(pi/6)0.64]sys=tf(b,a)subplot(211)zplane(b,a)subplot(212)impz(b,a)程序执行结果如下：⑤z=0，p1=ejπ8，e-jπ8MATLAB程序如下:b=[10]a=[1-cos(pi/4)1]sys=tf(b,a)subplot(211)zplane(b,a)subplot(212)impz(b,a)程序执行结果如下：⑥z=0，p1=1.2ej3π4，p2=1.2e-j3π4MATLAB程序如下:z=0p=[1.2*exp(3*i*pi/4)1.2*exp(-3*i*pi/4)]subplot(21
6、1)zplane(z,p)subplot(212)b=[10]a=[1-2.4*cos(3*pi/4)1.44]impz(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：①Hz=z(z+2)(z-0.8ejπ6)(z-0.8e-jπ6)②Hz=z(z-2)(z-0.8ejπ6)(z-0.8e-jπ6)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
7、图及相应单位抽样响应的时域波形，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。①Hz=z(z+2)(z-0.8ejπ6)(z-0.8e-jπ6)MATLAB程序如下：b=[120]a=[1-0.8*3^(1/2)0.64]subplot(121)zplane(b,a)subplot(122)impz(b,a,0:20)程序执行结果如下：②Hz=z(z-2)(z-0.8ejπ6)(z-0.8e-jπ6)MATLAB程序如下：b=[1-20]a=[1-0.8*3
