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《離散系統(tǒng)差分方程計(jì)算》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、1.設(shè)離散控制系統(tǒng)差分方程為yn=xn+3xn-1+xn-2采樣周期T。試求:(1)系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)。(2)系統(tǒng)的頻率特性表達(dá)式。解:差分方程兩邊取Z變換,得Yz=1+3z-1+z-2Xz脈沖傳遞函數(shù)Gz=YzXz=1+3z-1+z-2頻率特性HejωT=1+3e-jωT+e-2jωT2.假設(shè)離散系統(tǒng)差分方程為yn+712yn-1+112yn-2=xn。其中;y-1=0,y-2=0,xn=1,n≥0。試求:(1)分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(2)y0,y1,y2。解:(1)對(duì)差分方程兩邊取Z變換,得1+712z-1+112
2、z-2Yz=XzGz=YzXz=11+712z-1+112z-2=12z212z2+7z+1特征方程:12z2+7z+1=0解得:z1=-13;z2=-14由于zi<1,即系統(tǒng)穩(wěn)定。(2)n=0時(shí),y0+712y-1+112y-2=1∴y0=1n=1時(shí),y1+712y0+112y-1=1∴y1=512n=2時(shí),y2+712y1+112y0=1∴y2=971443.某離散控制系統(tǒng)的差分方程為yn+2+0.06yn+1+0.08yn=1,其中:y0=0,y1=1,uk=1,k=0,1,2,?。試求:(1)y2,y3。(
3、2)分析穩(wěn)定性。解:(1)對(duì)差分方程兩邊Z變換,得z2+0.6z+0.08Yz=XzGz=1z2+0.6z+0.08特征方程:z2+0.6z+0.08=0解得:z1=-0.4;z2=-0.2由于zi<1,所以系統(tǒng)穩(wěn)定。(2)n=0時(shí),y2+0.6y1+0.08y0=1∴y2=0.4n=1時(shí)。y3+0.6y2+0.08y1=1∴y3=0.681.離散控制系統(tǒng)的差分方程為:yn+34yn-1+18yn-2=un,其中y-1=0,y-2=0,t≥0時(shí)un=1,t<0時(shí)un=0。試求:(1)y0,y1,y2。(2)脈沖傳遞
4、函數(shù)Hz=YzUz。解:(1)差分方程兩邊取Z變換,得1+34z-1+18z-2Yz=UzHz=YzUz=11+34z-1+18z-2=8z28z2+6z+1特征方程:8z2+6z+1=0解得:z1=-12;z2=-14由于zi<1,所以系統(tǒng)穩(wěn)定。(2)n=0時(shí),y0+34y-1+18y-2=0∴y0=1n=1時(shí),y1+34y0+18y-1=1∴y1=14n=2時(shí),y2+34y1+18y0=1∴y2=11162.已知:離散控制系統(tǒng)的差分方程為yk=xk-3xk-1+xk-2。試求:脈沖傳遞函數(shù)Hz=YzXz。系統(tǒng)頻
5、率特性解:對(duì)差分方程Z變換,得Yz=1-3z-1+z-2XzHz=YzXz=1-3z-1+z-2頻率特性HejωT=1-3e-jωT+e-2jωT3.某離散系統(tǒng)的差分方程為yn+0.5yn-1+0.06yn-2=xn,其中y-1=y-2=0,xn=1&n≥00n<0。試求(1)脈沖傳遞函數(shù),并分析穩(wěn)定。(2)y0,y1,y2。解:對(duì)差分方程兩邊Z變換,得(1+0.5z-1+0.06z-2)Yz=XzGz=YzXz=11+0.5z-1+0.06z-2=z2z2+0.5z+0.06特征方程:z2+0.5z+0.06=0
6、解得:z1=-0.3;z2=-0.2由于zi<1,所以系統(tǒng)穩(wěn)定。(2)n=0時(shí),y0+0.5y-1+0.06y-2=1∴y0=1n=1時(shí),y1+0.5y0+0.06y-1=1∴y1=0.5n=2時(shí),y2+0.5y1+0.06y0=1∴y2=0.691.已知離散系統(tǒng)的差分方程為7yk+2+8yk+1+yk=uk,試求:(1)脈沖傳遞函數(shù)Gz。(2)分析系統(tǒng)穩(wěn)定性解:(1)對(duì)差分方程兩邊Z變換,得7z2+8z+1Yz=UzGz=YzUx=17z2+8z+1(2)特征方程:7z2+8z+1=0解得:z1=-1;z2=-1
7、7由于zi=1,所以系統(tǒng)臨界穩(wěn)定。2.離散系統(tǒng)差分方程為6yn+2+5yn+1+yn=un,其中y0=y1=0,un=1n≥0;un=0n<0。試求:1y2,y3,y4。(2)分析穩(wěn)定性。解:(1)n=0時(shí),6y2+5y1+y0=1∴y2=16n=1時(shí),6y3+5y2+y1=1∴y3=136n=2時(shí),6y4+5y3+y2=1∴y4=25216(2)對(duì)差分方程兩邊Z變換,得6z2+5z+1Yz=UzGz=YzUz=16z2+5z+1特征方程:6z2+5z+1=0解得:z1=-12;z2=-13由于zi<1,所以系統(tǒng)穩(wěn)
8、定。3.某離散系統(tǒng)差分方程為8yn=2+6yn+1+yn=un,其中:y0=0,y1=0;n≥0時(shí),un=1;n<0時(shí),un=0。試求:1y2,y3,y4。(2)分析穩(wěn)定性。解:(1)n=0時(shí),8y2+6y1+y0=1∴y2=18n=1時(shí),8y3+6y2+y1=1∴y3=132n=2時(shí),8y4+6y3+y2=1∴y4=11128(2)對(duì)差分方程兩邊Z變換,得