Har fastnat på min uträkning (Differensekv. med Z-tranform)

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
Jennie
Inlägg: 173
Blev medlem: 8 februari 2014, 13:23:00

Har fastnat på min uträkning (Differensekv. med Z-tranform)

Inlägg av Jennie »

Hej alla glada! :) :tumupp:

Jag har dessvärre fastnat och kommer inte vidare i min uträkning på en uppgift jag har från universitet och skulle behöva lite hjälp att komma igång här.

Uppgift: Lös differensekvationen med hjälp av Z-transformen och de givna villkoren.

y[k + 2] + 4 y[k + 1] + 4 y[k] = 0;
y[0] = 1;
y[1] = 5:

Min lösning:

Så innan jag börjar så tänkte jag bara att jag skriver här att jag tänker använda det s.k. "first shift theorem" och sen skriva om Z{y[k]} till Y(z) för att göra det enklare. Alltså:

First shift theorem:
y[k+2] =z^2Y(z) - z^2*y[0] - z*y[1]
y[k+1] =zY(z) - z*y[0]

och Y(z)=Z{y[k]}

START:
1. Jag gör Z-transform av varje term både i HL och VL:

Z{y[k+2] + 4*Z{y[k+1]} + 4*Z{y[k]} = 0

2. Använder nu "first shift theorem" och skriver om till Y(z) istället:

z^2*Y(z) - z^(2) * y[0] - z*y[1] + 4*Y(z) - z*y[0] + 4*Y(z) = 0

3. Tänker på begynnelsevärdena som sa att y[0] = 1 och y[1] = 5 och stoppar in det istället:

z^2*Y(z) - z^2 - 5z + 4*Y(z) - z + 4*Y(z) = 0

4. Räknar vidare och isolerar Y(z) lite:

(z^2 - z^2 - 5z + 4 - z + 4) * Y(z) = 0

5. Flyttar ena z:a över till HL och räknar vidare:

(-5z + 8 ) * Y(z) = z

Sen vettefan. Jag måste ha gjort någonting fel för jag ska ju kunna komma vidare och få in partiella fraktioner av det hela men jag kommer inget längre. Någon som kan visa hur jag kommer till partiella fraktioner?

Tusen tack för den eventuella hjälpen! Har suttit i tiiiiiimmar...
Senast redigerad av Jennie 7 oktober 2014, 22:35:52, redigerad totalt 3 gånger.
Jennie
Inlägg: 173
Blev medlem: 8 februari 2014, 13:23:00

Re: Har fastnat på min uträkning (Differensekv. med Z-tranfo

Inlägg av Jennie »

Ingen som kan hjälpa? Snälla...? :roll:

Är verkligen i behov av det.
Användarvisningsbild
Krille Krokodil
Inlägg: 4062
Blev medlem: 9 december 2005, 22:33:11
Ort: Helsingborg

Re: Har fastnat på min uträkning (Differensekv. med Z-tranfo

Inlägg av Krille Krokodil »

Z^-1{z / (z - a)} = a^k

(-5z + 8 ) * Y(z) = z ->
Y(z) = - (1/5) * (z/(z-(8/5)) ->
y(k) = -(1/5) * (8/5)^k

Men det blir inte rätt...
osch
Inlägg: 9
Blev medlem: 17 juni 2011, 17:21:47
Ort: Göteborg

Re: Har fastnat på min uträkning (Differensekv. med Z-tranfo

Inlägg av osch »

Har du testat Wolfram Alpha? Där kan man mata in differentialekvationer om man är pro användare (gratis de första två veckorna) och få uträkning och svar.
http://www.wolframalpha.com/
Användarvisningsbild
Andax
Inlägg: 4379
Blev medlem: 4 juli 2005, 23:27:38
Ort: Jönköping

Re: Har fastnat på min uträkning (Differensekv. med Z-tranfo

Inlägg av Andax »

Du gör fel i både steg 2 och 4.
I steg 2) blir det:

z^2*Y(z) - z^2*y[0]-z*y[1]+4*z*Y(z) - 4*z*y[0] + 4*Y(z) = 0

Du missade ett z på ett ställe...

I steg 4 bröt du ut Y(z) fel.... T.ex. när du stoppat in y[0] och y[1] så kan du inte bryta ut Y(z) från -z^2 som du gjorde...
Skriv svar