基于MATLAB语言编程的系统S平面分析(3)

2019-08-01 22:46

图8 ?=-0.04:0.02:0.04,?=0.6,时域特性曲线图

保持?=0,?=-0.04:0.02:0.04,则可写出H(s)的表达式如下所示,k是系数,可省略:H1(s)?kH4(s)?k1s?0.021s?0.04,H2(s)?k11s?0.02,H3(s)?k1s,

,H5(s)?ks?0.04。

应用MATLAB可画出相应的时域特性曲线:

图9 ?=-0.04:0.02:0.04,?=0,时域特性曲线图

波形分析:

(一)若极点位于平面坐标的原点,则冲击响应就为阶跃函数。由图6的第三张图和图9的第三张图可以看出。

(二)若极点位于s平面的实轴上,则冲击响应具有指数函数的形式。如图5的第三张图以及图7的第三张图,和图9,?为0,极点位于实轴上,具有指数函数的形式。

(三)若极点位于虚轴上,则冲击响应为等幅震荡。如图6所示,?=0,极点位于虚轴上,三张图都给出了等幅震荡。

(四)若极点位于左半平面,则冲击响应对应于衰减震荡。若极点位于右半平面,则冲击响应对应于增幅震荡。类比图5与图7、以及图8、图9的第一、第二和第四、第五张图都可以看出极点位于左右半平面的衰减和增幅趋势。

(五)在?相同的情况下,即极点的实部相同的情况下,?越大,则衰减或增幅的趋势越缓慢。在图5、图6、图7中内部的类比看出增减的快慢趋势。在?相同的情况下,若?越小,则则衰减或增幅的趋势越缓慢。

(2)由系统函数零、极点分布决定频率特性

若H(s)零极点分布如图10所示,讨论他们是何种类型的滤波器,画出其幅频特性曲线。

j?j?j???0???0???0?(a)(b)(c)j??j?0j??j?2j?1j?j?2?j?1?0?j?0(d)??0?j?1?j?2(e)?0??j?1?j?2(f)?

图10 系统零极点分布图

在(a)图中,有两个极点p1??1,p2??2,由式:

??s?z?jm??jω?z?js?jωmH?jω??H?s?s?jω?Kj?1??s?P?ii?1n?Kj?1??jω?i?1n (3-1)

pi?频率特性取决于零、极点的分布,既取决于zj和pi的位置,而上式中的K是是系数,对于频率特性的研究无关紧要,因此可以写出H(s)的表达式为:

H?jω??H?s?s?jω?1??s?P?ii?12s?jω?1(j??1)?1(j??2) (3-2)

按照滤波的类型,可以把它们划分为低通、高通、带通、带阻等几种类型,根据幅频响应特性曲线与常见滤波网络的图形之间的比较,可以判断所属的滤波器的类型。

应用MATLAB可画出相应的幅频特性曲线:

图11 幅频特性曲线1

上图所示的幅频特性曲线反映的是低通滤波网络的幅频特性曲线,当?小于截止角频率?c时,H(j?)取得相对较大的数值,网络允许信号通过,在?>?c时,

H(j?)的数值相对较小,以致非常微弱,网络不允许通过,将这些信号滤除。

所以上图所示的幅频特性曲线反映的是低通滤波网络的幅频特性曲线。 (b)图中有两个极点分别为:p1??1,p2??2,和一个零点:z1?0,可写出

??s?z?j1H(s)的表达式为:H?jω??H?s?s?jω?Kj?1??s?P?ii?11s?jω?j?(j??1)(j??2),应用

MATLAB软件可画出相应的幅频特性曲线:

图12 幅频特性曲线2

上图所示的幅频特性曲线反映的是带通滤波网络的幅频特性曲线,当?处于截止角频率?c1与?c2之间时,H(j?)取得相对较大的数值,网络允许信号通过,在不处于其范围内时,H(j?)的数值相对较小,以致非常微弱,网络不允许通

过,将这些信号滤除。

所以上图所示的幅频特性曲线反映的是带通滤波网络的幅频特性曲线。 (c)图中有两个极点分别为:p1??3,p2??2,和一个零点:z1??1,可写

??s?z?j1出H(s)的表达式为:H?jω??H?s?s?jω?Kj?1??s?P?ii?11s?jω?j??1(j??2)(j??3),应

用MATLAB软件可画出相应的幅频特性曲线:

图13 幅频特性曲线3

上图所示的幅频特性曲线反映的是带通滤波网络的幅频特性曲线,当?处于截止角频率?c1与?c2之间时,H(j?)取得相对较大的数值,网络允许信号通过,在不处于其范围内时,H(j?)的数值相对较小,以致非常微弱,网络不允许通过,将这些信号滤除。

所以上图所示的幅频特性曲线反映的是带通滤波网络的幅频特性曲线。


基于MATLAB语言编程的系统S平面分析(3).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:现代汉语试题及答案

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: