n.居民,居民
分解的Z-变换成简单的分数。
库::`工程师`
例子:
分解成iir低通滤波器的简单分数
Details
让我们计算分解成对应于三阶的IIR低通滤波器的简单分数,由传递函数描述
让我们以多项式卷积的形式表达分子和分母。
import EngeeDSP.Functions: conv, residuez
b0 = 0.05634
b1 = [1, 1]
b2 = [1, -1.0166, 1]
a1 = [1, -0.683]
a2 = [1, -1.4461, 0.7957]
b = b0*conv(b1,b2)
a = conv(a1,a2)
让我们计算分解的整数部分的扣除,极点和多项式为简单的分数。
r,p,k = residuez(b,a)
print("r: ")
show(stdout, "text/plain", r)
println()
print("p: ")
show(stdout, "text/plain", p)
println()
print("k: ")
show(stdout, "text/plain", k)
r: 3×1 Matrix{ComplexF64}:
-0.1152524739870425 - 0.018151109860882933im
-0.1152524739870425 + 0.018151109860882933im
0.39051343991033616 + 0.0im
p: 3×1 Matrix{ComplexF64}:
0.7230499999999996 + 0.522397068808775im
0.7230499999999996 - 0.522397068808775im
0.6829999999999996 - 0.0im
k: -0.10366849193625106
让我们绘制传递函数的极点和零点,并叠加在其上找到的极点。
zeros = roots(vec(b))
poles = roots(vec(a))
θ = range(0, 2π, length=100)
unit_circle = exp.(1im * θ)
plot(real(unit_circle), imag(unit_circle),
linecolor=:black,
linestyle=:dash,
label="Unit Circle",
aspect_ratio=:equal,
xlims=(-1.2, 1.2),
ylims=(-1.2, 1.2))
scatter!(real(zeros), imag(zeros),
marker=:circle,
markersize=8,
color=:blue,
label="b")
scatter!(real(poles), imag(poles),
marker=:circle,
markersize=8,
color=:red,
label="a")
scatter!(real(p), imag(p),
marker=:x,
markersize=5,
color=:green,
label="poles")

我们使用 居民 再次,恢复传递函数。
bn,an = residuez(r,p,k)
print("bn: ")
show(stdout, "text/plain", bn)
println()
print("an: ")
show(stdout, "text/plain", an)
bn: 1×4 Matrix{Float64}:
0.05634 -0.000935244 -0.000935244 0.05634
an: 1×4 Matrix{Float64}:
1.0 -2.1291 1.78339 -0.543463
算法
功能 居民 将表示为两个多项式的比率的离散系统转换为素数分解。 它还将分解转换为简单分数回到多项式的原始系数。
| 从数值的角度来看,将多项式的比率分解为简单的分数是一项不正确的任务。 如果分母中的多项式接近具有多个根的多项式,那么数据中的小变化,包括舍入误差,可以导致所得极点和减法的任意大的变化。 相反,应该使用状态空间表示或具有极点和零点的表示。 |
分解的整数部分的多项式 a 在帮助下 *[医]deconv (多项式除法)当 长度(b)>长度(a) − 1.
*使用电线杆 p=根(a).
*任何多个极点,根据其多重性重新排列极点。
*扣除每个简单的极点 通过乘法 上 并计算得到的有理函数 .
*通过求解对极点的倍数进行扣除
+
+
为 使用操作 \. 这里 -减少的脉冲响应 , -一个矩阵,其列表示由简单根组成的一阶系统的脉冲特性,并且 -包含简单根的扣除的列。 矩阵的每一列 它表示脉冲响应。 对于每个根 多重性,多重性 矩阵 包含 表示以下每个系统的脉冲特性的列:
+
+
向量资料 和矩阵 和 他们有 哪里的线条 -总根数和内部参数 ,默认等于 1,确定方程组的重新定义程度。