Z-Transformation Für Ingenieure: Grundlagen Und Anwendungen in Der Elektrotechnik, Informationstechnik Und Regelungstechnik

ISBN-13: 9783519061595 / Niemiecki / Miękka / 1995 / 248 str.

Fritz Bening

Opis

Wozu eigentlich Z-Transformation? Diese Frage hort man haufig von Studenten, die bereits Grundregeln der F ourier-und der Laplace-Transformation verstanden haben und sich -wenn auch nach anfanglichem Zogern - sogar damit anfreunden konnten. Nun schon wieder eine neue Transformation? Ist sie wirklich notig? Wo kann ich sie anwenden und welche Vorteile bringt sie mir? Diese Einfiihrung versucht, solche und ahnliche Fragen leicht fasslich und prazise zu beantworten. Sie richtet sich zuerst an den Anfanger, den weniger mathemati sche Grundsatzfragen interessieren, der vielmehr das breit gefacherte Anwen dungsspektrum der Z-Transformation kennenlernen mochte und nutzliche Hin weise sowie praxisbezogene Rechenbeispiele erwartet. Daruber hinaus wird auch der Fortgeschrittene angesprochen, der den Gebrauch der Z-Transformation in der Technik kennenlernen und sich in diese Thematik einarbeiten mochte, um daraus fiir eigene Problemstellungen Nutzen zu ziehen. Denn eines ist unbestritten: dynamische Vorgange in zeitdiskreten technischen Anwendungen werden vorwiegend mit Methoden der Z-Transformation behan delt; diese lineare Funktionaltransformation hat sich als leistungsfahiges Hilfs mittel zur rechnerischen Behandlung solcher Problemkreise durchgesetzt. Dies gilt insbesondere fiir digitale AufgabensteIlungen der Systemtheorie, der Regelungs-und Automatisierungstechnik sowie der allgemeinen Elektrotechnik. Vorwiegend dort, wo Rechentechnik einsetzbar ist, hat sich die Z-Transformati on bei numerischen Untersuchungen bewahrt. So ist beispielsweise die Analyse von Messwertreihen selten an kontinuierliche Funktionen geknupft, sie erfolgt vielmehr an Hand von gemessenen "Zahlenkolonnen," deren Verarbeitung eine Domane der Z-Transformation darstellt. Zum Inhalt: Das 1. Kapitel stellt mathematische Grundlagen vor, soweit sie fiir den rechnen den Ingenieur unverzichtbar sin

Spis treści

Z-Transformation / Z-Rücktransformation / Systeme und Systemreaktionen / Pol-Nullstellen-Geometrie im z-Bereich / Systeme und Differenzengleichungen / Ausgewählte numerische Verfahren / Aufgabensammlung / Rechnerprogramme / Anhang: Tabellen / Literaturverzeichnis / Sachwortverzeichnis

O autorze

Prof. Dr.-Ing. habil. Fritz Bening, Univ. Rostock

Blurb

Die zunehmende Digitalisierung technischer Prozesse erfordert geeignete mathematische Analysemethoden, zu denen die Z-Transformation gehört, um mit diskreten Funktionen rechnen zu können. Breiten Raum nimmt die Signal- und Systemanalyse im z-Bereich ein. Sie umfaßt sowohl diskrete als auch kontinuierliche Systeme. Besonderheiten technisch wichtiger Signalformen (aperiodisch/periodisch, kurzzeitig, moduliert) werden erläutert. Amplituden- und Phasenganguntersuchungen im z-Bereich schließen sich an. Einen weiteren Schwerpunkt bildet das Zusammenspiel zwischen Z-Transformation und systembeschreibenden Differenzengleichungen sowie deren Lösungen. - Eine umfangreiche Aufgabensammlung mit Ergebnissen ist eingearbeitet. Zwei Computerprogramme (MATLAB) bieten umfangreiche Rechenhilfen und graphische Ergebnisdarstellungen. In diesem zum Selbststudium geeigneten Lehr- und Übungsbuch dominiert die Anwendung der Z-Transformation auf Problemstellungen in technischen Disziplinen. Es wendet sich sowohl an Studenten als auch an Ingenieure und Praktiker, die den Umgang mit zeitdiskreten Signalen und Systemen erlernen oder üben wollen.