离散时间系统
离散时间信号通过线性时不变系统。第一章 离散时间信号与系统。6.3 离散时间系统的数学模型 主要内容 重点。序列的 Z变换 序列的傅里叶变换 离散时间系统变换域分析 系统函数 离散时间系统的Z变换解 系统函数的零极点与频率响应 系统的分类。第十章 离散时间系统及卷积。第2章 时域离散时间信号与系统。
离散时间系统Tag内容描述:<p>1、Chap 8 离散事件系统仿真 前面讨论的系统,其状态变量的取值是连续变化的(时间上可以 连续也可以离散),这类系统的仿真称为连续系统仿真。现开始 讨论另一类性质完全不同的系统,其状态只是在离散时间点上发 生变化,且这些离散时间点一般是不确定的,称为离散事件系统 仿真。 例如单人理发馆系统,设上午9点开门,晚上11点关门,顾客的到 达时间一般是随机的,为每个顾客服务的时间长度也是随机的。 描述该系统的状态是服务台的状态(忙或闲)、顾客排队等待的 队长。显然这些状态变量的变化也只能在离散的随机时间点上发 生。类似的如。</p><p>2、数 字 信 号 处 理 实 验 报 告实验名称:离散时间信号通过线性时不变系统姓 名:专 业:年 级:学 号:指导教师:一、实验目的 1、通过本实验,进一步加深对DFT算法原理和基本性质的理解,熟悉FFT算法原理和FFT子程序的应用。2、掌握应用FFT对信号进行频谱分析的方法。3、通过本实验进一步掌握频谱采样定理。4、了解应用FFT进行信号频谱分析过程中可能出现的问题,以便在实际中正确应用FFT。二、实验原理及方法1、 一个连续时间信号的频谱可以用它的傅立叶变换表示2、 对信号进行理想采样,得到采样序列3、 以T为采样周期,对进行Z变换4。</p><p>3、浅析离散事件系统仿真 2.1.1离散事件系统 根据系统状态的变化是否连续可将系统分为连续系统和离散系统及连续离散 混合系统。连续系统的状态变量是连续变化的。离散系统包括离散时间系统和离 散事件系统,离散时间系统的状态变量是间断的,但是它和连续系统具有相似的 性能,它们的系统模型都能用方程的形式加以描述.离散事件系统是指受事件驱动、系统状态跳跃式变化的动态系统。奥运物流 需求十分复杂,具有巨量、突发、不确定与复杂的特性,其状态变化只在时间的 离散时刻发生,是比较典型的离散事件系统.离散事件系统的系统状态仅在离散。</p><p>4、1,第一章 离散时间信号与系统,数字信号处理,2,重点、难点 周期序列 线性时不变系统 序列卷积,序列相关 系统稳定性,系统因果性,3,内容:,$1.0引言 $1.1 离散时间信号 $1.2 离散时间系统 $1.3 线性常系数差分方程 $1.4连续时间信号的数字处理,4,$1.0 引言(Introduction),1、信号分类:,5,(1).信号 信号是传递信息的函数,它可表示成 一 个或几个独立变量的函数。 如,f(x); f(t); f(x,y)等。 (2). 连续时间信号与模拟信号 在连续时间范围内定义的信号,幅值为连续的信号称为模拟信号,连续时间信号与模拟信号常常通用。,6,7,(3). 离散时间。</p><p>5、第八章 z变换、离散时间系统的z域分析,8.1 Z变换的定义,主要内容,重点,Z变换的定义 Z变换导出 Z变换式的理解,Z变换式的理解,使用Z变换工具的好处,8.1 Z变换的定义 一. Z变换导出,Z变换导出(续),二. 对z变换式的理解,8.2 Z变换的收敛域,主要内容,重点,收敛域的定义 判定法 右边序列的收敛 左边序列的收敛 双边序列的收敛 总结,收敛域的判定,一.收敛域的定义,二. 两种判定法 1.比值判定法,2. 根值判定法,三. 讨论几种情况,2.右边序列的收敛,例,左边序列的收敛,例:,双边序列的收敛,例:,四.总结,8.3 典型序列的Z变换,主要内容,重点,难点,。</p><p>6、成 绩 评 定 表学生姓名请叫我雷锋班级学号专 业通信工程课程设计题目离散时间系统的时域分析-一阶和二阶差分方程求解评语组长签字:成绩日期2014 年 6月 日课程设计任务书学 院信息科学与工程专 业通信工程学生姓名请叫我雷锋班级学号课程设计题目离散时间系统的时域分析-一阶和二阶差分方程求解内容及要求:1、学习Matlab软件知识及应用2、学习并研究离散时间系统的时域分析-一阶和二阶差分方程求解3、利用Matlab编程,完成离散时间系统的时域分析-一阶和二阶差分方程求解4、写出课程设计报告,打印程序,给出运行结果进度安排:第1-2天: 。</p><p>7、6.3 离散时间系统的数学模型 主要内容 重点:离散系统的数学模型 难点:从常系数微分方程得到差分方程 离散线性时不变系统 离散系统的数学模型 从常系数微分方程得到差分方程 一、线性时不变离散时间系统 X(n) Y(n)=Tx(n) 1.系统定义:一个系统,若输入是离散时间信号,输出也是离散时间信号,则此系统为离散时间系统. 2.离散线性时不变系统的基本特性 线性: 1.可加性: 2.均匀性: 时不变性 (1)线性:均匀性和叠加性 如果: 则: LTI LTI LTI 2.时不变性: 系统的运算关系T在 整个运算过程中不随时间(不随序列先后)而变化。 若: 则: L。</p><p>8、离散时间系统的零状态响应,1)经典法:分通解和特解两部分分别求解。 2)时域卷积和法:类似与连续时间系统中的卷积积分方法。 3)变换域法:Z.T. ,类似于L.T.,重点:零输入响应;卷积和; 因果和稳定性,y(t)ay(t)e(t),离散系统的描述与模拟,y(k+1)ay(k)e(k),一、离散信号的时域分解,:单位函数响应,二 线性移不变离散系统的响应,引入卷积和计算:,因果系统,有始信号:,例1,分析:,三 卷积和,e(i): 2 1 5 h(i): 1 2 3 h(-i): 3 2 1 r(0)=2 h(1-i): 3 2 1 r(1)=5 h(2-i): 3 2 1 r(2)=13 h(3-i): 3 2 1 r(3)=13 h(4-i): 3 2 1 r(4)=15 h(5-i): 。</p><p>9、第7章 离散时间系统的时域分析,注意离散系统与连续系统分析方法上的联系、区别、对比,与连续系统有并行的相似性。,学习方法,第7章 离散时间系统的时域分析,7.3 常系数线性差分方程的求解,7.1 离散时间信号,7.2 离散时间系统的数学模型,7.4 零输入响应与零状态响应,7.5 卷积,离散时间系统的优点 精度高 可靠性好 功能灵活 时分复用 保密性好 便于大规模集成,离散时间系统:激励与响应都是离散时间信号的系统。,连续时间系统与离散时间系统分析方法比较,频响特性,连续时间系统与离散时间系统分析方法比较:,微分方程,差分方程,数学模型,系。</p><p>10、2.4离散时间线性非时变系统与差分方程,离散系统的定义 离散系统在数学上定义为将输入序列x(n)映射成输出序列y(n)的惟一性变换或运算。亦即将一个序列变换成另一个序列的系统,记为 y(n)=Tx(n) 通常将上式表示成图2-20所示的框图。,图2-20 离散系统的模型,一.离散线性非移变系统及卷积运算(1) 系统的线性特性 满足叠加原理的系统具有线性特性,即若对两个激励x1(n)和x2(n)有,注意: 齐次性 叠加性,例: 设一系统的输入输出关系为 yk=x2k 试判断系统是否为线性? 解:输入信号x k产生的输出信号Tx k为 Tx k=x2k 输入信号ax k产生的输出信号Ta。</p><p>11、第二章第1讲,第 7 章 离散时间系统,序列的 Z变换 序列的傅里叶变换 离散时间系统变换域分析 系统函数 离散时间系统的Z变换解 系统函数的零极点与频率响应 系统的分类,第二章,2,时域:,复频域:,2.3 Z变换的定义,Laplace 变换,第二章,3,所以,Fourier 变换,频域:,所以,傅里叶变换是 仅在虚轴上取 值的拉普拉斯变换。,因为,第二章,4,对离散信号,可否做拉普拉斯变换,?,令:,第二章,5,则:,关系 ?,第二章,6,离散时间序列的傅里叶变换, DTFT,第二章,7,第二章,8,频率轴定标,第二章,9,例1:求序列 x (n)= an u(n) 的Z变换。,解:,为保证收敛。</p><p>12、一种改进的离散时间系统的变结构控制方法,报 告 人:罗刘敏 指导老师:郑 艳 副教授,引言 主要结果 仿真与结论 下一步工作,变结构控制理论是二十世纪五十年代发展起来的一种控制系统综合方法。由于变结构控制中滑动模态的不变性,即对外界干扰和系统的摄动具有很强的鲁棒性 ,变结构控制在实际工程中得到了推广和应用,如电机与电力系统控制、机器人控制、飞机控制、卫星姿态控制等。 变结构控制理论大致可以分为两类:连续时间系统的变结构控制和离散时间系统的变结构控制。前者从50年代至今己建立了比较完善的理论,并在实践中有许多成功。</p><p>13、1,信号与系统 (Signal & system) 教师:徐昌彪 xucbcqupt.edu.cn,2004-12-26,电路基础教学部,2,5.9 离散时间系统的Z变换分析法 5.9.1 零输入响应 5.9.2 零状态响应 5.9.3 全响应,电路基础教学部,2004年12月26日7时51分,zi,3,5.9.1 零输入响应(1) n阶系统,n ai y i = 0,(k + i ) = 0,对上式作Z变换,整理后得,Yzi ( z ) =,n i = 0,i 1 ai yzi (k )z i k k = 0 n ai z i i = 0,对Yzi(z)作Z反变换,可得yzi(k),电路基础教学部,2004年12月26日7时51分,2z 2 7 z 3z z,Yzi ( z ) = 2 = ,y,4,5.9.1 零输入响应(2) 例:求离散时间系统的零输入响应。</p><p>14、1,离散事件系统的建模方法,2,1 系统建模方法概述,离散事件系统模型 模型是对实际系统本质的抽象与简化,能描述系统结构或行为过程。,3,1 系统建模方法概述,离散事件系统建模方法 实体流图法 用流程图的方法描述事件、状态变化及实体间相互作用的逻辑关系。 活动周期图法 以图形直观地显示系统状态及其变化。 Petri网法 是一种系统的数学和图形描述与分析工具。,4,2 实体流图法,实体流图(Entity Flow Chart, EFC)法的建模思路 辨识系统的实体及属性; 分析实体的状态和运动,队列的状态; 确定系统事件,合并条件事件; 分析事件发生时,实。</p><p>15、第十章 离散时间系统及卷积,10.1 离散时间系统,1、离散系统的概念,离散时间系统是指输入及输出信号均是离散信号的系统。,2、离散系统的互联,输出,a.系统的级联,b.系统的并联,c.系统的混联,3、离散时间系统的模型,10.2 离散时间系统的分类,1、线性系统,2、时不变系统,3、因果系统,4、稳定系统,对有界输入信号的响应还是有界信号的系统是稳定系统。 或者说,如果输入信号的幅度限制在某个范围之内,则输出信号的幅度也限制在某个范围之内。,10.3 离散时间系统的描述,1、系统函数,对应连续时间系统中的h(t),离散时间系统中有h(n)。,2、系统。</p><p>16、1,2019/7/28,第2章 时域离散时间信号与系统,2.1 连续时间的信号的采样 2.2 离散时间信号序列 2.3 线性非移变系统 2.4 线性常系数差分方程,2,2019/7/28,2.1 连续时间信号的采样,在绪论中已介绍了数字信号处理技术相对于模拟信号处理技术的许多优点,因此人们往往希望将模拟信号经过采样和量化编码形成数字信号,再采用数字信号处理技术进行处理;处理完毕,如果需要,再转换成模拟信号,这种处理方法称为模拟信号数字处理方法。本节主要介绍采样定理和信号恢复。,3,2019/7/28,2.1.1 信号的采样,对模拟信号进行采样:一个模拟信号通过一个电。</p><p>17、第二章离散时间系统与z变换 2 1取样和内插2 2离散时间信号序列2 3离散系统及其普遍关系2 4离散信号的傅氏变换2 5离散信号的z变换2 6单边z变换2 7z变换与傅氏变换的关系2 8系统的时域分析与频域分析 2 1取样和内插 1。</p><p>18、第二章 离散时间系统与z变换,2.1 取样和内插 2.2 离散时间信号序列 2.3 离散系统及其普遍关系 2.4 离散信号的傅氏变换 2.5 离散信号的z变换 2.6 单边 z 变换 2.7 z变换与傅氏变换的关系 2.8 系统的时域分析与频域分析,2.1 取样和内插,1.取样 将连续信号变成离散信号有各种取样方法,其中最常用的是等间隔周期取样,即每隔固定时间T取一个信号值,如图2-1所示。其中。</p>