H(z)=(1+3z^-1+3z^-2+z^-3)/(1-0.1801z^-1+0.3419^z-2-0.0165z^-3)化成级联型和并联型
时间: 2023-10-14 18:06:50 浏览: 88
首先,我们将传递函数 $H(z)$ 因式分解:
$$H(z)=\frac{1+3z^{-1}+3z^{-2}+z^{-3}}{1-0.1801z^{-1}+0.3419z^{-2}-0.0165z^{-3}}=\frac{(z+1)^3}{(z-0.9515)(z^2-0.3899z+0.0034)}$$
接下来,将其分解为级联型和并联型:
### 级联型
我们可以将传递函数因式分解为以下形式:
$$H(z)=\frac{(z+1)}{(z-0.9515)} \cdot \frac{(z+1)}{(z^2-0.3899z+0.0034)}$$
这是级联型,其中第一个因子为一阶系统,第二个因子为二阶系统。因此,我们可以将整个系统分解为级联连接的一阶和二阶系统。
### 并联型
我们可以将传递函数因式分解为以下形式:
$$H(z)=\frac{(z+1)^2}{(z-0.9515)} \cdot \frac{1}{(z-0.1784+0.9101j)} \cdot \frac{1}{(z-0.1784-0.9101j)}$$
这是并联型,其中第一个因子为一阶系统,第二个和第三个因子为二阶系统。因此,我们可以将整个系统分解为并联连接的一阶和二阶系统。
相关问题
因式分解(1+0.9z^-1+2.2z^-2+0.9*z^-3+z^-4)/6
首先,我们可以将分子写成如下形式:
1 + 0.9z^-1 + 2.2z^-2 + 0.9z^-3 + z^-4
然后,我们可以使用长除法来进行因式分解。我们将6作为除数,然后将z的幂次从高到低依次除以6,直到无法再除为止。具体步骤如下:
0.1667
---------------
6 | 1 + 0.9z^-1 + 2.2z^-2 + 0.9z^-3 + z^-4
- 0.1667z^-4
---------------
1 + 0.9z^-1 + 2.2z^-2 + 0.9z^-3 - 0.1667z^-4
- 0.1667z^-5
---------------------------------
1 + 0.9z^-1 + 2.2z^-2 + 0.9z^-3 - 0.1667z^-4 - 0.1667z^-5
- 0.0278z^-6
----------------------------------------
1 + 0.9z^-1 + 2.2z^-2 + 0.9z^-3 - 0.1667z^-4 - 0.1667z^-5 - 0.0278z^-6
因此,我们可以将原式分解为:
(1 + 0.9z^-1 + 2.2z^-2 + 0.9z^-3 + z^-4)/6 = 0.1667 + 0.0278z^-1 - 0.1667z^-4 - 0.1667z^-5 - 0.0278z^-6
H(z)=1/1+(0.4z^-2)
对于系统转换函数 $H(z)=\frac{1}{1+0.4z^{-2}}$,我们可以将其写成如下形式:
$$
H(z)=\frac{1}{1+0.4z^{-2}} = \frac{z^2}{z^2+0.4}
$$
然后,我们可以将分母因式分解:
$$
H(z)=\frac{z^2}{z^2+0.4}=\frac{z^2}{(z+\sqrt{0.4}j)(z-\sqrt{0.4}j)}
$$
得到系统的极点和零点:
- 零点:$z=0$
- 极点:$z=\sqrt{0.4}j, z=-\sqrt{0.4}j$
因此,该系统有一个零点在原点,两个共轭复极点在虚轴上对称分布。根据极点的位置,我们可以判断该系统是一个带通滤波器,可以将某一特定频率范围内的信号通过,而削弱其他频率的信号。