系统时域分析

系统时域分析Tag内容描述：<p>1、从开始的系统时域分析，到频域分析，虽然形式上可能会 有些诧异，但是不可否认，他们的思路都是一致的，即将 信号分解成一个个的基信号，然后研究系统对于基信号的 响应，再将这些所有的基信号的响应叠加，便是系统对于 一个完整的复杂信号的响应。 系统时域分析： 1）将信号分解成一个个的冲激函数（注意，是冲激函数， 而不是一个个单独的冲激，函数的定义是在整个的时间域 上定义的） ，因此，只要我们知道了系统对于一个冲激函数 的响应函数，我们就能够求出系统对于整个信号函数的响 应函数； 2）时域分析的系统特性，就是由微分方程。</p><p>2、研讨题目2】 信号与系统时域分析专题研讨【目的】1.研究用离散方法近似计算连续信号的卷积积分；2.通过分析近似计算卷积积分过程中出现的问题，锻炼学生分析问题和解决问题的能力；【知识点】信号时域分析，卷积积分，卷积和【研讨题目】连续信号卷积积分的数值近似计算两个连续信号的卷积积分定义为为了能用数值方法进行计算，需对连续信号进行抽样。记xk=x(kD), hk=h(k),为进行数值计算所选定的抽样间隔，可以证明连续信号卷积积分可近似的表示为(1)由式(1)可知，可以利用Matlab提供的conv函数近似计算连续信号的卷积积分。一、(*)理论。</p><p>3、信号与系统,Signals and Systems,魏 杰 电子信息工程学院,上节课回顾,典型普通信号与奇异信号的定义、性质 Dirac定义(狄拉克),2,上节课回顾,奇异函数小结：,3,第2章 信号的时域分析,2.1 连续时间信号的时域描述 2.2 连续时间信号的基本运算 2.3 离散时间信号的时域描述 2.4 离散时间信号的基本运算 2.5 确定信号的时域分解,4,2.2 连续时间信号的基本运算,信号的尺度变换 信号的翻转 信号的平移 信号相加 信号相乘 信号的微分 信号的积分,5,1. 尺度变换 x(t) x(at) a0,若01， 则x(at)是x(t)的压缩。,6,例1 尺度变换后语音信号的变化,f (t),。</p><p>4、4线性系统的时域分析6.4.1零输入响应分析MATLAB中使用initial命令来计算和显示连续系统的零输入响应。语法：initial(G,x0, Ts) %绘制系统的零输入响应曲线initial(G1,G2,x0, Ts) %绘制系统多个系统的零输入响应曲线y,t,x=initial(G,x0, Ts) %得出零输入响应、时间和状态变量响应说明：G为系统模型，必须是状态空间模型；x0是初始条件；Ts为时间点，如果是标量则为终止时间，如果是数组，则为计算的时刻，可省略；y为输出响应；t为时间向量，可省略；x为状态变量响应，可省略。图6.7 零输入响应曲线【例6.8】某反馈系统，前向通道的传递函。</p><p>5、3 控制系统的时域分析,3.1 典型输入信号及性能指标 3.2 一阶系统分析 3.3 二阶系统分析 3.4 高阶系统分析 3.5 稳定性及代数判据 3.6 稳态精度分析,Time domain analysis of control systems,3.1 典型输入信号及性能指标,3.1.1典型信号 3.1.2阶跃响应的性能指标,Typical Test signal for The Time Response and performance,3.1.1典型信号 Typical Test signal for The Time Response,（1）阶跃信号 Step-Function Input,3.1.1典型信号 Typical Test signal for The Time Response,（2）斜坡信号 Ramp-Function Input,3.1.1典型信号 Typica。</p><p>6、课件,第三章 线性系统的时域分析法,三性分析：稳定性 稳态特性 动态特性 控制系统的输出： c(t)=ct(t)+ cs(t) ct(t) 动态分量（又叫暂态分量） cs(t) 稳态分量 动态响应（又叫瞬态响应）是指系统从初始状态到 接近稳定状态的响应。输入只影响稳态分量。 系统分析的准确度取决于数学模型描述的真实程度。 动态响应对稳定系统才有意义。,3.1 系统时间响应的性能指标,控制系统性能评价分为动态性能和稳态性能。 3.1.1 典型输入信号 控制系统是针对某一类输入信号来设计的。根据系统常遇到的输入信号形式，在数学上加以理想化的一些基本输入函。</p><p>7、第3章 连续系统的时域分析,3.1 线性时不变系统的描述及其响应,1.线性时不变系统（LTI系统）的分析方法 第一步：建立数学模型 第二步：运用数学工具去处理 第三步：对所得的数学解给出物理解释，赋予物理意义。,3.1.1 系统的微分方程,例1.对图示电路列写电流的微分方程。,解：由两类约束关系，分别列两回路方程得： 回路1的KVL方程：,回路2的KVL方程：,电阻R的伏安关系： 整理后得：,例2. 对图示电路，写出激励e(t)和响应r(t)间的微分方程。,解：由图列方程,KCL:,KVL:,将（2）式两边微分，得,将（3）代入（1）得,*由以上例题可以得出如下结。</p><p>8、3.7 基本控制规律的分析,常见控制规律 理解不同类型控制器的作用,控制系统 被控对象 控制器 按偏差控制,G 0(s),R(s),C(s),B(s),M(s),基本控制规律 比例（P） 积分（I） 微分（D） 组合控制规律 比例加微分（PD） 比例加积分（PI） 比例加积分加微分（PID）,1.比例（P）控制,若控制器的输出m(t)与误差e(t)成正比，则称这种控制器为比例控制器，简称P控制器。 P控制器实质是一个具有可调放大系数的放大器,G 0(s),R(s),C(s),Kp,E(s),B(s),M(s),P控制性能分析,开环放大系数增大 减小稳态误差，提高精度 过大可导致系统不稳定 需与其他控制律结。</p><p>9、3系统的时域分析 线性时不变系统的描述及特点连续时间LTI系统的响应连续时间系统的冲激响应卷积积分及其性质离散时间LTI系统的响应离散时间系统的单位脉冲响应卷积和及其性质冲激响应表示的系统特性 3 1线性时不变系。</p><p>10、信号与系统,Signals and Systems,普通高等教育“十一五”国家级规划教材 信号与系统 陈后金，胡健，薛健 高等教育出版社， 2007年,系统的时域分析,线性时不变系统的描述及特点 连续时间LTI系统的响应 连续时间系统的冲激响应 卷积积分及其性质 离散时间LTI系统的响应 离散时间系统的单位脉冲响应 卷积和及其性质 冲激响应表示的系统特性,线性时不变系统的描述及特点,连续时。</p>