scipy.signal.

tf2zpk#

scipy.signal.tf2zpk(b, a)[源代码][源代码]#

从线性滤波器的分子和分母表示中返回零点、极点、增益(z, p, k)表示。

参数:
barray_like

分子多项式系数。

aarray_like

分母多项式系数。

返回:
zndarray

传递函数的零点。

pndarray

传递函数的极点。

k浮动

系统增益。

注释

如果 b 的某些值过于接近 0,它们将被移除。在这种情况下,会发出 BadCoefficients 警告。

ba 数组被解释为传递函数变量的正降幂的系数。因此,输入 \(b = [b_0, b_1, ..., b_M]\)\(a =[a_0, a_1, ..., a_N]\) 可以表示以下形式的模拟滤波器:

\[H(s) = \frac {b_0 s^M + b_1 s^{(M-1)} + \cdots + b_M} {a_0 s^N + a_1 s^{(N-1)} + \cdots + a_N}\]

或形式为的离散时间滤波器:

\[H(z) = \frac {b_0 z^M + b_1 z^{(M-1)} + \cdots + b_M} {a_0 z^N + a_1 z^{(N-1)} + \cdots + a_N}\]

这种“正幂”形式在控制工程中更为常见。如果 MN 相等(对于由双线性变换生成的所有滤波器都是如此),那么这恰好等同于DSP中偏好的“负幂”离散时间形式:

\[H(z) = \frac {b_0 + b_1 z^{-1} + \cdots + b_M z^{-M}} {a_0 + a_1 z^{-1} + \cdots + a_N z^{-N}}\]

尽管这对常见滤波器是正确的,但请记住,在一般情况下这并不成立。如果 MN 不相等,离散时间传递函数的系数必须首先转换为“正幂”形式,然后才能找到极点和零点。

示例

找到具有传递函数的滤波器的零点、极点和增益

\[H(s) = \frac{3s^2}{s^2 + 5s + 13}\]
>>> from scipy.signal import tf2zpk
>>> tf2zpk([3, 0, 0], [1, 5, 13])
(   array([ 0.               ,  0.              ]),
    array([ -2.5+2.59807621j ,  -2.5-2.59807621j]),
    3.0)