问答题 用z变换分析法求解所示系统的零输入响应。
(1)y(k+1)+2y(k)=0,y(0)=1
(2)y(k+2)+3y(k+1)+2y(k)=0,y(0)=2,y(1)=1
(3)y(k+2)+9y(k)=0,y(0)=4,y(1)=0
(4)y(k+2)+2y(k+1)+2y(k)=0,y(0)=0.y(1)=1
(5)y(k+2)+2y(k+1)+y(k)=0,y(0)=1,y(1)=0
(6)
【正确答案】
【答案解析】解 本题中所有差分方程均为齐次方程,即无输入,那么方程中的响应y以下均用代表零输入响应的y zi 表示。
(1)y zi (k+1)+2y zi (k)=0,y zi (0)=1对方程两边取z变换,利用单边z变换的移序特性,有

所以y zi (k)=(-2) k ε(k)
(2)y zi (k+2)+3y zi (k+1)+2y zi (k)=0,y zi (0)=2,y zi (1)=1对方程两边取z变换,利用单边z变换的移序特性,有

进行部分分式展开:

所以y zi (k)=5(-1) k ε(k)-3(-2) k ε(k)
(3)y zi (k+2)+9y zi (k)=0,y zi (0)=4,y zi (1)=0
对方程两边取z变换,并利用移序特性得

进行部分分式展开:

所以
(4)y zi (k+2)+2y zi (k+1)+2y zi (k)=0,y zi (0)=0,y zi (1)=1对方程两边取单边z变换,并利用移序特性得

所以
(5)y zi (k+2)+2y zi (k+1)+y zi (k)=0,y zi (0)=1,y zi (1)=0对方程两边取单边z变换,并利用移序特性得

所以y zi (k)=[-k(-1) k +(-1)k]ε(k)=(1-k)(-1) k ε(k)
(6)
令k=-1,并将y zi (0)=0,y zi (1)=-1代入方程得

对原差分方程取z变换,得

所以
从而得