时域离散系统的网络结构与状态变量分析法.ppt

显然，二阶网络Hk(z)的系数都为实数，其结构如图所示。图(a)为Hk(z)的结构图，图(b)为H(z)的结构图。图5.4.4频率采样修正结构状态方程和输出方程系统的成分可划分为有记忆的和无记忆的，即非线性的和线性的。状态指有记忆成分的输出量。状态变量分析法有两个基本方程：状态方程和输出方程。状态方程反映系统内部一些称为状态变量的节点变量和输入的联系。输出方程反映输出信号和状态变量的联系。与输入输出描述法？相比，这么做的好处和坏处？5.5状态变量分析法相位电位变换器1比较器放大器相位电位变换器2∑A1A2受控电机目标方位A1φ0A1[φ0－φ(t)]电机电压φ0炮口方位φ(t)A1φ(t)＋φ0φ(t)－电机不是线性成分。用状态分析法列系统的方程容易。图是一个二阶网络的信号流图。它有两个延时支路（有记忆部份），因此有两个状态变量w1(n)和w2(n)。下面建立该流图的状态方程和输出方程。w2=z-1(x-a1w2-a2w1)w1=z-1w2，z-1表示延时，z+1表示超前。y=b0(x-a1w2-a2w1)+b1w2+b2w1哪个是状态方程？哪个是输出方程？2341y(n)=[b2-a2b0,b1-a1b0][w1(n),w2(n)]T+b0x(n)可以用计算机求解系统的状态和输出吗？将上式的w1(n+1)、w2(n+1)和y(n)写成矩阵形式：状态方程可以用递推法求解吗？如果系统中有N个单位延时支路，M个输入信号x1(n),x2(n),…,xM(n)，L个输出信号y1(n),y2(n),…,yL(n)，则状态方程和输出方程分别为01式中02A是状态增益N×N矩阵？B是输入状态增益N×M矩阵？C是状态输出增益L×N矩阵？D是输入输出增益L×M矩阵？03状态变量分析法的流图表示：根据该图：（1）设z-1支路的输出为状态变量w(n)，输入为w(n+1)；（2）列出状态变量方程；（3）列出输出方程。Y(n)X(n)z-1W(n+1)W(n)DABC第5章时域离散系统的网络结构与状态变量分析法第5章时域离散系统的网络结构与状态变量分析法第5章时域离散系统的网络结构与状态变量分析法第5章时域离散系统的网络结构与

状态变量分析法状态变量分析法有限长脉冲响应网络结构无限长脉冲响应网络结构用信号流图表示网络结构引言DCBAE时域离散系统或网络的描述方法有：差分方程，单位脉冲响应，系统函数。例如用差分方程表示系统：则其系统函数H(z)为5.1引言例如，给出一个差分方程，它的系统函数有很多种：02为了用计算机或芯片完成对输入信号的处理，必须把这些描述公式转变成为一种算法，让计算机按照这种算法对输入信号进行运算。差分方程是对输入信号的一种直接算法——递推法，系统函数是对输入信号的一种间接算法——频域法。0101以上的系统函数是一样的，但是有不同的算法实现它们。02根据03有（1）04优点？缺点？0506优点？缺点？01或02优点？缺点？03从以上例子可以看到：算法不同，运算误差、运算速度、复杂程度、成本等都不同。可见，信号处理的算法是很重要的。04信号流图可以描述系统，这种描述表示的网络结构能直观地描述系