零输入响应和零状态响应ppt课件_第1页
零输入响应和零状态响应ppt课件_第2页
零输入响应和零状态响应ppt课件_第3页
零输入响应和零状态响应ppt课件_第4页
零输入响应和零状态响应ppt课件_第5页
已阅读5页,还剩14页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

2.4零输入响应和零状态响应,主要内容,第2页,系统响应的划分起始状态与激励源的等效转换对系统线性的进一步认识求零输入响应和零状态响应零状态响应的卷积积分法,重点:对系统线性的进一步认识,难点:零状态响应的卷积积分法,2,一系统响应的划分,1.自由响应强迫响应(Natural+forced),2.零输入响应零状态响应(Zero-input+Zero-state),3.暂态响应+稳态响应(Transient+Steady-state),第3页,自由响应:也称固有响应,由系统本身特性决定,与外加激励形式无关。对应于齐次解。,强迫响应:形式取决于外加激励。对应于特解。,零输入响应:没有外加激励信号的作用,只由起始状态(起始时刻系统储能)所产生的响应。,零状态响应:考虑原始时刻系统储能的作用(起始状态等于零),由系统的外加激励信号产生的响应。,3,暂态响应:指激励信号接入的一段时间内,完全响应中暂时出现的有关成分,随着时间t增加,它将消失。,稳态响应:完全响应中永久存在的成分。由完全响应中减去暂态响应分量即得稳态响应分量。,第4页,3.暂态响应+稳态响应(Transient+Steady-state),一系统响应的划分,暂态响应包含了系统本身特性引起的和外加激励引起的与系统特性有关的动态过程。,4,二起始状态与激励源的等效转换,在一定条件下,激励源与起始状态之间可以等效转换。即可以将原始储能看作是激励源。,电容的等效电路,电感的等效电路,第5页,5,电容器的等效电路,第6页,等效电路中的电容器的起始状态为零,电路等效为起始状态为零的电容器与电压源的串联,6,电感的等效电路,第7页,电路等效为起始状态为零的电感L和电流源的并联。,7,三对系统线性的进一步认识,由常系数微分方程描述的系统在下述意义上是线性的。(1)响应可分解为:零输入响应零状态响应。(2)零状态线性:当起始状态为零时,系统的零状态响应对于各激励信号呈线性。(3)零输入线性:当激励为零时,系统的零输入响应对于各起始状态呈线性。,第8页,8,例2-4-1,第9页,9,解得,解(续),第10页,10,系统的零输入响应,实际上是求系统方程的齐次解,由非零的系统状态值决定的初始值求出待定系数。,系统的零状态响应,是在激励作用下求系统方程的非齐次解,由状态值为零决定的初始值求出待定系数。,求解非齐次微分方程是比较烦琐的工作,所以引出卷积积分法。,第11页,四、求零输入响应和零状态响应,系统的零状态响应=激励与系统冲激响应的卷积。,零状态响应,11,利用线性系统的两个重要性质:可加性和齐次性。根据任意信号都可以分解成冲激序列,就可以根据线性系统的冲激响应来确定任意信号作用下的零状态响应。,第12页,四、求零输入响应和零状态响应,12,第13页,五、零状态响应的卷积积分法,1.用(t)函数序列表示任意信号,第0个脉冲:,第1个脉冲:,第2个脉冲:,第k个脉冲:,:矩形脉冲宽度,f(k):矩形脉冲高度,用矩形脉冲序列近似表示:,13,当很小时,.,即:f(t)由无限多个出现在不同位置、强度不同的冲激函数组成。,求和,.,第14页,14,第15页,d,k,=t时f(t)存在(抽样特性),取极限,对于有起因信号,t0时f(t)=0,则,15,第16页,系统在单位冲激信号作用下产生的零状态响应称为单位冲激响应,简称冲激响应,一般用表示。,2.冲激响应的定义,五、零状态响应的卷积积分法,16,3.用卷积积分法求零状态响应,卷积的引出,输入输出,.,.,第17页,五、零状态响应的卷积积分法,17,第18页,五、零状态响应的卷积积分法,左边之和(激励),右边之和(响应),卷积积分,两个问题:一是求冲激响应,二是求卷积积分。,零状态响应=激励与系统冲激响应的卷积,18,第19页,关于式中的时间符号的说明,激励信号的输入瞬间用表示。,观察输出信号的瞬间用表示,是参变量。,电路“记忆”时间用表示。,用卷积计算响应时,必须选定一个任意瞬间来观察输出信号。,这个

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论