实验4离散系统的频率响应分析和零、极点分布 实验目的:加深对离散系统的频率响应分析和零、极点分布的概念 理解。 实验原理:离散系统的时域方程为 (n-k)=(n-k) 其变换域分析方法如下:

7.4常系数差分方程的求解 1、迭代法 2、时域经典法 3、离散卷积法:利用齐次解得零 4、输入解,再利用卷积和求零状态解。 5、变换域法(Z变换法) 6、状态变量分析法

5.1 系统差分方程及其经典解 5.1.1 差分方程 5.1.2 差分方程的解 5.2 零输入响应和零状态响应 5.2.1 零输入响应 5.1.2零状态响应 5.1.3 全响应 5.1.4 初始条件 5.3 单位序列响应和单位阶跃响应 5.3.1 单位序列响应 5.3.2 单位阶跃响应g(k) 5.4 卷积和 5.4.1 卷积和的定义及求解 5.4.2 借助单位序列响应与卷积和求解系统的零状态响应 5.4.3 卷积和常用性质

一、求系统单位样值响应(1) 6(n) 离散时间系统 h() 一般时域经典方法求h(n) 将δ(n)转化为起始条件,于是齐次解,即零 输入解就是单位样值响应h(n) ·在n=时,接入的激励转化为起始条件 ·在n≠0时,接入的激励用线性时不变性 来进行计算

时域分析方法 变换域分析方法： 连续时间信号与系统 Laplace变换 Fourier变换 离散时间信号与系统 z变换 Fourier变换 一、z变换的定义及收敛域 二、z反变换 三、z变换的基本性质与定理

(1)x(n)是有限长序列,且长度为M。与 Fourier换和z变换不同,n仅定义在o,m-1]的整数区间上; (2)变换核为W=eN,将时域序列x(n)变换为频域序列X(k)

2.0 引言 2.1 离散时间LTI系统——卷积和 2.2 连续时间LTI系统：卷积积分 2.3 LTI系统性质 2.4 用微分方程和差分方程描述的因果LTI系统 2.5 奇异函数

1. 掌握傅里叶变换分析技术和傅里叶级数分析技术的基本概念和计算，尤其要注意应用性质来计算一些常用信号的频谱 2. 熟悉时域特性与频域特性的对应关系 3. 弄清信号频谱的意义以及连续谱与离散谱的区别和联系 4. 卷积定理是系统频域分析的重要工具，要认真掌握 5. 采样定理是离散信号处理的理论基础，应领会其含义并会应用信号与系统 §3-1 非周期信号的频域分析-傅里叶变换 § 3-2 典型非周期信号的傅里叶变换和傅里叶变换的性质

第六章 频率响应综合法 系统综合： 根据系统已知部分的特性，确定校正方式和校正装置，使系统的整体特性符合要求。 综合的核心是设计校正装置。 校正方式： 串联（重点）、反馈、前馈、复合。 频域综合：设计校正装置，使开环频率特性曲线（主要是幅频特性的Bode图）满足要求。 状态空间方法（现代控制理论） 数学模型—— 一阶微分方程组 分析—— 时域 核心内容—— 状态变量的可控、可观性 设计—— 状态反馈、极点配置、最优控制 状态信息的获取——状态观测器 （涉及第二、三、七、八章） 第九章 离散控制系统 1. 信号的采样与保持 采样过程与采样定理，零阶保持器 2. 离散系统的数学描述 z变换，差分方程，脉冲传递函数（开环、闭环） 3. 离散系统的z域分析法 稳定性，极点分布与暂态性能，稳态误差 第十章 非线性控制系统： 非线性系统的特点 典型非线性特性及其特征（死区、饱和、间隙、继电特性） 二阶线性系统的相轨迹（与极点的关系） 相轨迹的绘制（解析法，等倾线法） 由相轨迹图求时间及时间响应（积分法，增量法） 非线性控制系统的相平面分析

3.1 信号的正交分解 3.1.1 矢量的正交分解 3.1.2 信号的正交分解 3.2 连续时间周期信号的傅里叶级数 3.2.1 三角形式的傅里叶级数 3.2.2 信号的对称性与傅立叶系数的关系 3.2.3 指数形式的傅里叶级数 3.2.4 指数形式的傅里叶系数和三角形式的傅里叶系数 3.3 连续时间周期信号的频谱分析 3.3.1 周期信号的频谱 3.3.2 周期信号频谱的特点 3.3.3 周期信号的有效频帶宽度（简称带宽） 3.3.4 周期信号的功率谱 （周期信号为功率信号） 3.4 连续时间非周期信号的频谱 3.4.1 从傅立叶级数到傅里叶变换 3.4.2 频谱密度函数 3.4.3 奇异函数的傅里叶变换 3.5 傅里叶变换的性质 3. 时移特性(常用) 13. 能量谱和功率谱 3.6 周期信号的傅里叶变换 3.6.1 一般周期信号的傅里叶变换 3.6.2 f T 3.7 抽样与抽样定理 3.7.1 信号的时域抽样 3.7.2 抽样信号的频谱 3.7.3 时域取样定理 3.7.4 连续信号f（t）的恢复 3.7.5 频域取样定理 3.8 LTI系统的频域分析(法) 3.8.1 系统的频率响应 3.8.2 无失真传输条件 3.8.3 理想低通滤波器的特性