A. Javier Barragán Piña

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a) Resolver la siguiente ecuación en diferencias, siendo u(k) una entrada escalon (u(k)={1,1,1...}):

$y(k)=0.5 y(k-1)-0.12 y(k-2) +0.008 y(k-3) +u(k-2) +2 u(k-3)$

b) Obtener $y(k)$ mediante la simulación de la ecuación en diferencia (comando filter), mediante la función de transferencia (comando step) y mediante la resolución de la ecuación en diferencias (programando la solución de dicha ecuación).

c) Calcular $y(\infty)$ mediante el teorema del valor final y comprobar con la solución obtenida en el apartado anterior, haciendo $\lim_{ k \rightarrow \infty} \; y(k)$, que es resultado es correcto.

Resolución del apartado a):

Haciendo la transformada $\mathbf{Z}$ a la ecuación en diferencias anterior, obtenemos:

$Y(z)=0.5 z^{-1} Y(z) - 0.12 z^{-2} Y(z) + 0.008 z^{-3} Y(z) + U(z)z^{-2} + 2 U(z)z^{-3}$

$Y(z) (1 - 0.5 z^{-1} +0.12z^{-2} -0.008z^{-3}) = U(z) (z^{-2} + 2 z^{-3})$

$Y(z)=\frac{(z^{-2}+ 2 z^{-3})}{(1 - 0.5 z^{-1} + 0.12 z^{-2} -0.008z^{-3})} U(z)$

Como $u(k) ={1,1,1,..} $ tenemos que $U(z) = \frac{(z)}{(z-1)}$. Por lo tanto:

$ Y(z) = \frac{(-1 - 1.5 z^{-1} + 2 z^{-2})}{(1 - 0.5 z^{-1} + 0.25 z^{-3})} = \frac{-z^3-1.5z^2+2z}{z^3-0.5z^2+0.25}$