>
豊■=—
3
系统函散
取逆变换•得系统的单位序列响应
当激励f(k)=心吋,零状态响应前象函数F(z)=迸⑴“)]=
z—d
1,(;)—H(z)F{z)=[.1[
1z—1?
—11
z——z一—
33
取I■式逆变换•得零状态恥应即阶跃响应
L21141
y(k)=
6.20如图6-2的系统,求激励为下列序列时的零状态响应。
(1)F(z)—
y(?
)=
3—1尸(辽一*)
Y(^)=
3殳丄3z了二1一丁—1
3
ed)
3I3
2k
(3)F(宅)=—j-
6.23如图6-5所示系统。
(1)求该系统的单位序列响应h(k)。
(2)若输入序列f(k)(y(k),求零状态响应
yzs(k)。
9
i
3
m6-5
^y(k)=
冲⑷T
-yz^k)
解
(1)
<
=f")-
十心-1)
y2=十⑷T
卜33》(矗1)
Y[(z')———tj)Y;(ar)=——F(ar)
43
1z丄112迄
——
3丄1311
z—z——z一=
6.24图6-6所示系统,
(1)求系统函数H(z);
(2)求单位序列响应h(k);
(3)列写该系统的输入输出差分方程
2
即
o
式甲系统函数
时的零状态响应为
由右端加法器可列出方程
y(s)=2#g)
由以上两式消去中间变呈XQ停
IkIk
yzs(k)[2(-)2(3)](k)
6.26已知某LTI因果系统在输入f(k)(-)k(k)
4辽
3
5
D
工
+
系统模拟框图如图6-12所示。
图6-12
6-29已知某一阶LTI系统,当初始状态y(i)i,
输入fi(k)(k)时,其全响应yi(k)2(k);当初始
状态y
(1)1,输入f2(k))(k)时,其全响应
差分方程表示为
1彳
yCk)-4ry(k-1)=4/(^)-二和A—1)
■■-O
=
心)=]+-
2z
2z(2z一
1z
1
1、
Z一Z
:
——(
z
)
2
3
3
2
求该系统的系统函数H(z),并画出它的模拟框图解丁(怡m=—
y2(k)(k1)(k)。
求输入f(k)(l)k(k)时的零状态响应。
瞩塔虑到零嗡人叽应■一阶I-TI慕统的曇并方理可以写対
5'j.(^)+n"—1)=0取上式岸变换*令阳靑)*--*y<«?
»得
(£}—
当初始伏态为儿(一门=1吋.端人J=g吋+总
y:
1矗)=,(内)一yf(A)=2e(
当初teiss为%n=-1时•输人=+怎“》时■有
>3⑷=⑷十孑右"}=(k—\htk>
対以上芮式私萃变换
・・・1・・e'
Vj(s)—Y,.(J=—■—W{zJF((c)=■-*〒——(1
Fi(«)=戈』g
丈由12知可得
(s—1)2
则<1)
(2)两式相加.可得
IKzl
可LJ苓得杀统函数
z——
2
则可得输入为g时系统零状态响应的象函数
V(上)=F⑶H⑶=—二=二一+—J
11z1.■1T乂一豆(龙_寿)迟_三对上式取逆变换•得系统零状态响应
14
37(^)=(左+1)(石)e(^)
6.31如图6-10所示的复合系统由3个子系统组成,已知子系统2的单位序列响应h2(k)
(1)k(k),子系统3的系统数出的-Z-,当
7z17
输入f(k)(k)时复合系统的零状态响应y1(k)3(k1)(k)。
求子系统1的单位序列响应h1(k)。
—
——I人£<用)卜・
图QIO
解令卢左】*——**——*Y(I)Ji|]Ci}*——*HjC!
r)Ji2(k)-«——*
一=设子專统1的输人为X4)•由左踹加法黠可列川方程
Xtt)=F(t)+H|(tjHj(r)Ar(5:
)
1比面FS)
1
中右竭加法器可列出方囹
ye;)=xtsmji}
从以上两式中消去中间变量X〔C•可得
3=闇書FZ=叫f]
式中复合累统的祭统闍数
又由已知可得
")=7^7?
可以解得
对上式取逆变换•得子系统1的单位序列响应
C(A)
6.33设某LTI系统的阶跃响应为g(k),已知当输
入为因果序列f(k)时,其零状态响应
k
yzk(k)g(i)
i0
m_—FC"〔妇_¥皐幻-累St圍数为屮…斗域人处
ak}一叙创时•阶紙响应为娜厂.则由卷枳定理得
(j(^)=2飞〔总厂HU=—H(zi
z—I
当績人因果序列/X励时*零状态响应为知4),由卷积定理和部分和性质可得
n=—^心)
5—1
由以上两武可堀得
=F(THQ)
(4—I)-
式中茶统输人闵果序列的象刑数
—7~~—1_^TT7^T
(z—I}'tZ—I]'Z—1
対上式虫逆突凑•谆轿人拥
f(k}=(Jt-kl)f(i)
6.34因果序列f⑹满足方程
k
f(k)k(k)f(i)
i0
求序列f(k)。
解m―FQ^rti部分和性质可得
一一
士空一i
因f(创为因果序列•故有
Zf®=工/⑺一WyF®
i—I=—sM空
对已知等式作?
变换,得
F(£=-__二nrHFO)
(送—1)丄z—1
可解得FQ)=——J
z一1
取逆变换,得因果序列I
f(k)=—w〈k\
6.37移动平均是一种用以滤除噪声的简单数据处理方法。
当接收到输入数据屮)后,就将本次输入数据与其前3次的输入数据(共4个数据)进行平均。
求该数据处理系统的频率响应。
12
解rti已知可得系统输人尹切膚系统的输出为
曲)-
*i=0对上式取空变换.由卷积定理可得
¥&)=+工
4
式中系统函数
则系统的顾率响应先
—fF"1-jijSLI12^
屏414
sin
y(k)为输出。
列出该系统的输入输出差分方程。
问该系统存在频率响应否?
为什么?
(3)若频响函数存在,求输入f(k)20cos(-k30.8)
时系统的稳态响应yss(k)
y\Ck)—f(k一1)一刃(点一1)一0,24力(k—2)
・・・")=討窃暮RS
即有〉仆)+了以一1)+0・24了4—2)=2/d—1)+f(k-2)
(2)H(C=»匚二;24极点’=一°・4®=-°-5处于单位圆内
・•・该系统存在频率响应
1十2乙
0.24—2十2?
(3)H(z)=
H(“)
1十乃
_1—2j
g号=0.24+j-1j-0.76
=1.78「巾"
=20X1.78cos(今〃+30.8
-63.8°
=35.6cos(-^-k一33c