十七章 matlab进行复频域.ppt

十七章 matlab进行复频域系统分析 一、拉普拉斯变换背景知识介绍 信号拉氏变换的定义 S域系统函数的概念 二、由系统函数的零极点分析系统特性 在连续系统中，系统函数的零极点分布可以反映系统的以下重要特性： 系统冲激响应h(t)的时域特性； 系统的稳定性； 系统的频率特性。 下面我们依次介绍。 三、 系统零极点图的绘制 通过系统函数零极点分布分析系统，必须首先找出系统的零极点并尽量直观表示出来，即绘制零极点坐标图。这是进行S域系统分析的第一步。 设系统函数为 可使用roots( )命令求分子、分母多项式的根，分子多项式的根为系统的零点，分母多项式的根则为系统的极点。 语法：p=roots(A) 其中，A为多项式系数向量，p为所有根的列向量。 例如： 求A(s)=0的所有根命令为： A=[1,3,4];p=roots(A) 应注意： 向量A应为降幂排列，且缺项应用0补齐。 下面我们给出绘制系统零极点的通用子程序，这是分析系统的基础。 子程序名：sjdt.m 例：若系统函数为 画出系统零极点图。程序如ex1103.m 四、连续系统分析 1 系统稳定性分析 稳定性判据 Matlab判定方法： 调用零极点绘图命令sjdt（）直观表示出极点位置即可判定。 例：已知 判断系统稳定性。程序如ex1104.m 2 由零极点分析冲激响应h(t)特点 分析方法: 由系统函数H(s)可以写出其分子、分母系数矩阵向量B 、A，此向量即代表了系统时域微分方程，由此可调用impulse( )求冲激响应。 例：系统函数为 画出当a＝0.5, 0, -0.5时的冲激响应h(t) 程序如:ex1105.m 3 由系统零极点分析系统频率特性 几何矢量法原理介绍 Matlab实现过程： 1）定义零极点向量q和p； 2）确定表示频率范围和频率取样间隔； 3）表示出系统零极点到频率点的矢量差； 4）求出幅频特性和相频特性并画曲线。 频率分析子函数如splxy.m 例题：已知二阶系统零极点为： p1=-a1,p2=-a2,q1=q2=0 分析以下3种情况下系统在0－1khz的幅频特性 1）a1＝100,a2=200; 2）a1＝500,a2=1000; 3）a1＝2000,a2=4000; 程序如ex1106.m 五、巴特沃兹滤波器matlab实现 巴特沃兹滤波器介绍 阶数对性能的影响。如figure1114.m所示。 巴特沃兹滤波器零极点的位置特点： 绘制其零极点分布图的实用子函数如 Batpq.m所示。 巴特沃兹滤波器性能设计指标。 * *