信号EDA实验四

1、 掌握续时间掌握续时间LIT系统系统函数的三种描述方式系统系统函数的三种描述方式掌握三种系统函数方式之间的转换及其实现掌握三种系统函数方式之间的转换及其实现 综合分析性实验综合分析性实验 二、原理说明二、原理说明 对于连续线性时不变系统对于连续线性时不变系统,它用常系数微分方程来描述它用常系数微分方程来描述,经过拉氏变经过拉氏变换对于单输入输出系统换对于单输入输出系统,其传递函数一般是两个多项式之比其传递函数一般是两个多项式之比,即有即有 也可表达成零、极点形式也可表达成零、极点形式 当然当然,也可用状态变量方法表示为也可用状态变量方法表示为的标准形式的标准形式 annnmmmasasbsbs

2、sdensnumsH.)()()(11011).()().()()(2121nmpspspszszszsksHdfCxYBfAxX二、原理说明二、原理说明 在在Matlab中中 ,描述系统的传递函数型描述系统的传递函数型tf,极点型极点型ZP以及状态变量型以及状态变量型SS三种方式可方便地转换三种方式可方便地转换 MATLAB中的相应句型为中的相应句型为 tf2ZP传递函数型转换到零极点型传递函数型转换到零极点型 tf2SS传递函数型转换到状态空间型传递函数型转换到状态空间型 ZP2tf零极点型转换到传递函数型零极点型转换到传递函数型 ZP2SS零极点型转换到状态空间型零极点型转换到状态空间型

3、 SS2tf状态空间型转换到传递函数型状态空间型转换到传递函数型 SS2ZP状态空间型转换到零极点型状态空间型转换到零极点型三、预习要求三、预习要求连续非时变因果系统的系统函数建立连续非时变因果系统的系统函数建立LTI连续系统的复频域分析连续系统的复频域分析四、内容及步骤四、内容及步骤1、传递函数型转换为零极点型、传递函数型转换为零极点型已知系统传递函数为已知系统传递函数为将其转换为零极点型，相应的将其转换为零极点型，相应的MATLAB语句为语句为 num=2 10;den=1 8 19 12; printsys（num，den，s）若输入若输入 num=2 10; den=1 8 19 12

4、; Z，P，k=tf2ZP （num，den） 观察并记录结果观察并记录结果12198102)(23sssssH2 已知传递函数同上已知传递函数同上,试将其转换为状态变量型试将其转换为状态变量型 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. 已知检测某信号为已知检测某信号为 ，设计系统，要求系统输出，设计系统，要求系统输出信号为信号为 （1）求系统传递函数，找出系统零极点；）求系统传递函数，找出系统零极点； （2）求系统单位冲激响应波形。）求系统单位冲激响应波形。 )()(tetft)()2()(32teetytt五、仪器设备五、仪器设备计算机计算机 一台一台Matlab软件一套软件一套六、报告要求六、报告要求1 检查步骤四中程序，改正错误、运行并记录运行结果检查步骤四中程序，改正错误、运行并记录运行结果2 已知系统的零极点型传递函数为已知系统的零极点型传递函数为(a)试将其为传递函数型并记录结果试将其为传递函数型并记录结果;(b)将上步所得到的传递函数型转换成零极点型将上步所得到的传递函数型转换成零极点型,列出程序列出程序;(c)将其转换成状态变量型描述形式，列出程序并记录程序运行结将其转换成状态变量型描述形式，列出程序并记录