离散系统,利用Z变换求系统的零状态响应,不知道用怎么写程序,如果有程序可以自己运行
我可以根据段落0、5、6中的内容回答该问题。
根据参考资料段落0,可以利用MATLAB中的Z变换求离散系统的零状态响应,其中要用到filter()和dlsim()函数,而零输入响应和单位冲激响应可以用impz()函数和dstep()函数来实现。
具体来说,举一个例子,假设有一个离散系统H(z),输入为x(n),输出为y(n),满足如下形式:
y(n)+a_1*y(n-1)+...a_M*y(n-M) = b_0*x(n)+b_1*x(n-1)+...b_N*x(n-N),
其中a和b分别为系统的系数。
则可以利用filter()和dlsim()函数,对输入信号x(n)做滤波,并求出恒定输入x(n)=1和冲击输入x(n)=delta(n)下的零状态响应:
% 滤波得到零状态响应
y = filter(b, a, x);
% 恒定输入(x(n)=1)的零状态响应
h = filter(b, a, ones(1, length(x)));
% 单位冲激函数(delta(n))的零状态响应
d = [1, zeros(1, length(x)-1)];
z = dlsim(A, B, C, D, d);
其中,A、B、C、D分别是该离散系统对应的状态空间模型。该方法求得的零状态响应不包含初始条件引起的影响。
此外,根据参考资料段落5和6,也可以用差分方程来描述离散系统的零状态响应。假如系统满足如下差分方程:
y(n)+a_1*y(n-1)+...a_M*y(n-M) = b_0*x(n)+b_1*x(n-1)+...b_N*x(n-N),
则可以直接利用差分方程求解该系统的零状态响应,具体方法为:
% 求离散系统的零状态响应
% y(n)+a_1*y(n-1)+...a_M*y(n-M) = b_0*x(n)+b_1*x(n-1)+...b_N*x(n-N)
a = [..., a_1, ..., a_M];
b = [b_0, ..., b_N];
h_0 = [..., y(-1), ..., y(-M)];
x = [..., x(-N), ..., x(-1), ..., x(0), ..., x(n-1)];
h = filter(b, a, x, h_0);
其中,h_0表示离散系统的初始条件,x表示输入信号,h表示求得的零状态响应。
综上,以上两种方法都可以求得离散系统的零状态响应。具体选用哪种方法应根据具体情况而定。