.实验报告实验课程:数字信号处理实验内容:离散系统的差分方程、冲激响应和卷积分析院(系):计算机科学与通信工程学院专业:通信工程班级:学生姓名:大连海事大学课程设计2016年1月13日课程控制工程软件课程设计题目离散系统的数字PID控制仿真院系信息科学技术学院专业班级第六章离散系统的Z域分析6.1z
离散系统Tag内容描述:
1、 学 号: 指导教师: .实验二、离散系统的差分方程、冲激响应和卷积分析一、实验目的:加深对离散系统的差分方程、冲激响应和卷积分析方法的理解。
二、实验原理:离散系统其输入、输出关系可用以下差分方程描述: 输入信号分解为冲激信号,。
记系统单位冲激响应,则系统响应为如下的卷积计算式: 当时,hn是有限长度的(n:0,M),称系统为FIR系统;反之,称系统为IIR系统。
在MATLAB中,可以用函数y=Filter(p,d,x) 求解差分方程,也可以用函数 y=Conv(x,h)计算卷积。
三、实验内容及步骤:1求yn+0.75yn-1+0.125yn-2=xn-xn-1的系统响应以及零极点分布图。
程序如下:% 用impz()函数求冲激响应:M=60;num=1 -1 0;den=1 0.75 0.125;y=impz(num,d。
2、 自动化一班 学生姓名 张亚婷 学生学号 2220142511 指导教师 徐慧朴 大连海事大学课程设计任务书 课程 控制工程软件课程设计 题目 离散系统的数字 PID 控制仿真 专业 自动化一班 姓 名 张亚婷 学号 2220142511 主要内容: 控制对象 为 采样时间为 1ms,针对离散系 统的阶跃信号、正弦信号和方波信号的位置响应,设计离散的位置式 PID控制器。
其中 S为信号选择。
3、收敛域的定义,收敛的所有z 值之集合为收敛域。
,对于任意给定的序列x(n) ,能使,不同的x(n)的z变换,由于收敛域不同,可能对应于相同的z 变换,故在确定 z 变换时,必须指明收敛域。
,三收敛域,2、收敛域的求解方法 求法:,3、几类序列的收敛域,(1)有限序列:在有限区间内,有非零的有限值的序列,收敛域为除了0和 的整个 平面,(2)右边序列:只在 区间内,有非零的有限值的序列,收敛半径,圆外为收敛域,(3)左边序列:只在 区间内,有非零的有限值的序列,收敛半径,圆内为收敛域,若 则不包括z=0点,(4)双边序列:只在 区间内, 有非零的 有限值的序列,圆内收敛,圆外收敛,有环状收敛域,没有收敛域,结论:1、因果序列的收敛域为某一半径的圆外部分。
2、反因果序列的收敛域为某一半径的圆内部分。
3、双边序列的收敛域为某两个半径的圆间部分。
,解:,右边序列,。
4、利用LABVIEW编程,完成相应的信号分析与处理课题1、学习LABVIEW软件知识及应用2、学习并研究信号分析与处理课题有关理论3、利用LABVIEW编程,完成相应的信号分析与处理课题第二周周一周四1、上机编程、调试2、检查编程、运行结果3、撰写课程设计报告书周五答辩,上交报告。
指导教师(签字)年月日分院院长(签字)年月日沈阳理工大学课程设计0703020232王彦1引言本课程设计主要是通过对周期信号的研究和分析,掌握信号的频谱分析方法,理解信号有时域转换到频域的原理及方法,尤其对于周期信号可进行傅里叶级数分解,理解傅里叶级数的系数的求解方法。
本课程设计通过对周期性三角波的分解和叠加从而对周期性信号的分解和叠加进一步的理解。
2虚拟仪器开发软件LABVIEW86入门21LABVIEW86介绍LABVIEW(LABORATORYVIRTUALINSTRUMENTENGINEERINGWORKBENCH)是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。
传统文本编程语言根据语句和指令的先后顺序决定程序执行顺序,而LABVIEW则采用数据流编程方式,程序框图中节点之间的数据流向决定了程序的执。
5、须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、FORTRAN)的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
二设计目的1掌握离散时间序列卷积和MATLAB实现的方法。
2掌握离散系统的单位响应及其MATLAB的实现方法。
3掌握用MATLAB表示离散系统的时域响应。
二设计题目及要求题目利用MATLAB实现对离散系统时域的分析要求1熟悉离散时间序列的卷积和原理2熟悉编程实现离散时间序列的卷积和3熟悉离散系统的单位响应及其常用函数的调用格式三设计原理1(1)单位序列(单位脉冲序列)MATLAB描述。
MATLAB函数可写为KK1K2K1,K2为时间序列的起始及终止时间序号FKKK00K0为K在时间轴上的位移量STEMK,FK(2)单位阶跃序列MATLAB描述。
MARLAB函数可写为KK1K2K1,K2为时间序列的起始及终止时间序号FKKK00K0为(K)在时间轴上的位移量STEMK,FK2离散系统的时域响应MATLAB提供了求离散系统响应的专用函数FILTERFILTER函数能求出差分方程描述的离散系统在指定。
6、取样信号FST。
画FST的频谱时,设定S2M,这时其频谱不发生混叠,因此能设法如利用低通滤波器从FSJ中取出FJ,即从FST中恢复原信号FT否则将发生混叠。
设有限时宽余弦信号FTCOS2T/3(0T40),用它近似理想余弦信号,用MATLAB编程求该信号和其采样信号的频谱,对比观察过采样和欠采样状态。
采样周期通过键盘输入。
程序时域采样定理DISPLAY奈奎斯特周期025秒,TS025,欠采样DISPLAYPLEASEINPUTTHEVALUEOFSAMPLEPERIODTSINPUTTS绘制有限长余弦信号YCOS2/3PITT000140YCOS2/3PITSUBPLOT221PLOTT,YAXIS061111XLABELT单位S,FONTSIZE,8TITLEFTLINE06,00,COLOR,000数值求解余弦信号的频谱N300W2PI5KNNWKW/NY001YEXPJTW求FT的傅里叶变换F1YABSYSUBPL。