信號EDA實驗四

1、 掌握續(xù)時間掌握續(xù)時間LIT系統(tǒng)系統(tǒng)函數(shù)的三種描述方式系統(tǒng)系統(tǒng)函數(shù)的三種描述方式掌握三種系統(tǒng)函數(shù)方式之間的轉(zhuǎn)換及其實現(xiàn)掌握三種系統(tǒng)函數(shù)方式之間的轉(zhuǎn)換及其實現(xiàn) 綜合分析性實驗綜合分析性實驗 二、原理說明二、原理說明 對于連續(xù)線性時不變系統(tǒng)對于連續(xù)線性時不變系統(tǒng),它用常系數(shù)微分方程來描述它用常系數(shù)微分方程來描述,經(jīng)過拉氏變經(jīng)過拉氏變換對于單輸入輸出系統(tǒng)換對于單輸入輸出系統(tǒng),其傳遞函數(shù)一般是兩個多項式之比其傳遞函數(shù)一般是兩個多項式之比,即有即有 也可表達成零、極點形式也可表達成零、極點形式 當然當然,也可用狀態(tài)變量方法表示為也可用狀態(tài)變量方法表示為的標準形式的標準形式 annnmmmasasbsbs

2、sdensnumsH.)()()(11011).()().()()(2121nmpspspszszszsksHdfCxYBfAxX二、原理說明二、原理說明 在在Matlab中中 ,描述系統(tǒng)的傳遞函數(shù)型描述系統(tǒng)的傳遞函數(shù)型tf,極點型極點型ZP以及狀態(tài)變量型以及狀態(tài)變量型SS三種方式可方便地轉(zhuǎn)換三種方式可方便地轉(zhuǎn)換 MATLAB中的相應句型為中的相應句型為 tf2ZP傳遞函數(shù)型轉(zhuǎn)換到零極點型傳遞函數(shù)型轉(zhuǎn)換到零極點型 tf2SS傳遞函數(shù)型轉(zhuǎn)換到狀態(tài)空間型傳遞函數(shù)型轉(zhuǎn)換到狀態(tài)空間型 ZP2tf零極點型轉(zhuǎn)換到傳遞函數(shù)型零極點型轉(zhuǎn)換到傳遞函數(shù)型 ZP2SS零極點型轉(zhuǎn)換到狀態(tài)空間型零極點型轉(zhuǎn)換到狀態(tài)空間型

3、 SS2tf狀態(tài)空間型轉(zhuǎn)換到傳遞函數(shù)型狀態(tài)空間型轉(zhuǎn)換到傳遞函數(shù)型 SS2ZP狀態(tài)空間型轉(zhuǎn)換到零極點型狀態(tài)空間型轉(zhuǎn)換到零極點型三、預習要求三、預習要求連續(xù)非時變因果系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)建立連續(xù)非時變因果系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)建立LTI連續(xù)系統(tǒng)的復頻域分析連續(xù)系統(tǒng)的復頻域分析四、內(nèi)容及步驟四、內(nèi)容及步驟1、傳遞函數(shù)型轉(zhuǎn)換為零極點型、傳遞函數(shù)型轉(zhuǎn)換為零極點型已知系統(tǒng)傳遞函數(shù)為已知系統(tǒng)傳遞函數(shù)為將其轉(zhuǎn)換為零極點型，相應的將其轉(zhuǎn)換為零極點型，相應的MATLAB語句為語句為 num=2 10;den=1 8 19 12; printsys（num，den，s）若輸入若輸入 num=2 10; den=1 8 19 12

4、; Z，P，k=tf2ZP （num，den） 觀察并記錄結(jié)果觀察并記錄結(jié)果12198102)(23sssssH2 已知傳遞函數(shù)同上已知傳遞函數(shù)同上,試將其轉(zhuǎn)換為狀態(tài)變量型試將其轉(zhuǎn)換為狀態(tài)變量型 MATLAB命令如下命令如下: num=2 10； den=1 8 19 12； a，b，c，d=tf2SS（num， den）3. 已知檢測某信號為已知檢測某信號為 ，設(shè)計系統(tǒng)，要求系統(tǒng)輸出，設(shè)計系統(tǒng)，要求系統(tǒng)輸出信號為信號為 （1）求系統(tǒng)傳遞函數(shù)，找出系統(tǒng)零極點；）求系統(tǒng)傳遞函數(shù)，找出系統(tǒng)零極點； （2）求系統(tǒng)單位沖激響應波形。）求系統(tǒng)單位沖激響應波形。 )()(tetft)()2()(32teetytt五、儀器設(shè)備五、儀器設(shè)備計算機計算機 一臺一臺Matlab軟件一套軟件一套六、報告要求六、報告要求1 檢查步驟四中程序，改正錯誤、運行并記錄運行結(jié)果檢查步驟四中程序，改正錯誤、運行并記錄運行結(jié)果2 已知系統(tǒng)的零極點型傳遞函數(shù)為已知系統(tǒng)的零極點型傳遞函數(shù)為(a)試將其為傳遞函數(shù)型并記錄結(jié)果試將其為傳遞函數(shù)型并記錄結(jié)果;(b)將上步所得到的傳遞函數(shù)型轉(zhuǎn)換成零極點型將上步所得到的傳遞函數(shù)型轉(zhuǎn)換成零極點型,列出程序列出程序;(c)將其轉(zhuǎn)換成狀態(tài)變量型描述形式，列出程序并記錄程序運行結(jié)將其轉(zhuǎn)換成狀態(tài)變量型描述形式，列出程序并記錄