实验三 零极点及频率响应 [实验目的 1.掌握系统函数零极点定义 2.零极点与系统稳定性的关系 3.零极点与频率响应的关系 [实验原理] MATLAB中的库函数,如f2zp,zplane,.fregs等,用于零极点分析。例如,下列 程序可求出系统H)=-05x+2的零极点图: s2+0.4s+1 num=[10.52]: 分子系数,按降幂顺序排列 den=[10.41]: 分母系数,按降幂顺序排列 [z,p]=tf2zp(num,den); 用f2zp函数求出其零点z和极点p zplane(z,p) 作出零极点图 在连续时间系统中,当极点在虚轴的右边时,系统不稳定,在虚轴上,单阶极点 系统稳定:若零点均处于左半平面内,则系统为最小相位系统。 我们不仅要知道系统的零点和极点,还要了解它的频率特性。对于连续时间系统, 可用freqs函数求其频率特性。下列程序可求出系统H(s)= 0.2s2+0.3s+1的频率响应: s2+0.4s+1 num=[0.20.31]; den=[10.41]; w=logspace(-1,1); 频率范围 freqs((num,den,w) [实验内容] 1.求下列系统的零极点图。 a. H)=1 b.H(s)= s2+1 s2+25+5 2.求下列系统的零极点图,分析系统的稳定性,并判断它们是否为最小相位系统。 15(s+3) a.H(s)= (s+1)(s+5)(s+15) 55 实验三 零极点及频率响应 [实验目的] 1.掌握系统函数零极点定义 2.零极点与系统稳定性的关系 3.零极点与频率响应的关系 [实验原理] MATLAB 中的库函数,如 tf2zp, zplane, freqs 等,用于零极点分析。例如,下列 程序可求出系统 2 2 0.5 2 ( ) 0.4 1 s s H s s s 的零极点图: num=[1 0.5 2]; 分子系数,按降幂顺序排列 den=[1 0.4 1]; 分母系数,按降幂顺序排列 [z,p]=tf2zp(num,den); 用 tf2zp 函数求出其零点 z 和极点 p zplane(z,p) 作出零极点图 在连续时间系统中,当极点在虚轴的右边时,系统不稳定,在虚轴上,单阶极点 系统稳定;若零点均处于左半平面内,则系统为最小相位系统。 我们不仅要知道系统的零点和极点,还要了解它的频率特性。对于连续时间系统, 可用 freqs 函数求其频率特性。下列程序可求出系统 2 2 0.2 0.3 1 ( ) 0.4 1 s s H s s s 的频率响应: num=[0.2 0.3 1]; den=[1 0.4 1]; w=logspace(-1,1); 频率范围 freqs(num,den,w) [实验内容] 1.求下列系统的零极点图。 a. 1 H (s) s b. 2 2 1 ( ) 2 5 s H s s s 2.求下列系统的零极点图,分析系统的稳定性,并判断它们是否为最小相位系统。 a. 15( 3) ( ) ( 1)( 5)( 15) s H s s s s