連續(xù)系統(tǒng)時(shí)域分析ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-05 08:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 t0 和 t t0 時(shí)刻的輸入有關(guān)系統(tǒng)的這種特性稱為因果特性。符合因果性的系統(tǒng)稱為因果系統(tǒng) (非超前系統(tǒng) )。判斷方法： 輸出不超前于輸入實(shí)際的物理可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)均為因果系統(tǒng)畫圖，燈非因果系統(tǒng)的概念與特性也有實(shí)際的意義，如信號(hào)的壓縮、擴(kuò)展，語音信號(hào)處理等。若信號(hào)的自變量不是時(shí)間，如位移、距離、亮度等為變量的物理系統(tǒng)中研究因果性顯得不很重要。動(dòng)態(tài)系統(tǒng) （ 記憶系統(tǒng)） 與靜態(tài)系統(tǒng) （ 無記憶系統(tǒng)） 若系統(tǒng)在任一時(shí)刻的響應(yīng) 僅與 該時(shí)刻的激勵(lì)有關(guān)，而且與它過去的歷史狀況 無關(guān) ，則稱為 靜 態(tài)系統(tǒng) 或無記憶系統(tǒng)。 若系統(tǒng)在任一時(shí)刻的響應(yīng) 不僅與 該時(shí)刻的激勵(lì)有關(guān)，而且與它過去的歷史狀況 有關(guān) ，則稱為動(dòng)態(tài)系統(tǒng)或記憶系統(tǒng)。 含有 記憶元件 (電容、電感等 )的系統(tǒng)是動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。否則稱即時(shí)系統(tǒng)或無記憶系統(tǒng)。畫圖（電阻、電容）系統(tǒng)穩(wěn)定性 系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指在有界輸入下，所產(chǎn)生的輸出也是有界的，通常稱為 BIBO穩(wěn)定。一個(gè)正常工作的系統(tǒng)都必須是穩(wěn)定的。連續(xù)系統(tǒng)與離散系統(tǒng) 若系統(tǒng)的輸入信號(hào)是連續(xù)信號(hào)，系統(tǒng)的輸出信號(hào)也是連續(xù)信號(hào)，則稱該系統(tǒng)為連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)，簡稱為連續(xù)系統(tǒng)。 若系統(tǒng)的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)均是離散信號(hào)，則稱該系統(tǒng)為離散時(shí)間系統(tǒng)，簡稱為離散系統(tǒng)。系統(tǒng)分析方法?建立模型（數(shù)學(xué)）建立模型（數(shù)學(xué)）?時(shí)域分析時(shí)域分析?頻域（變換域）分析頻域（變換域）分析?系統(tǒng)特性系統(tǒng)特性E R C uciK+?著眼于激勵(lì)與響應(yīng)的關(guān)系，而不考慮系統(tǒng)內(nèi)部變量情況；?單輸入 /單輸出系統(tǒng)；?列寫一元 n 階微分方程。輸入 ?? 輸出描述法：狀態(tài)變量分析法：一一 .建立系統(tǒng)模型的兩種方法建立系統(tǒng)模型的兩種方法?不僅可以給出系統(tǒng)的響應(yīng)，還可以描述內(nèi)部變量，如電容電壓 或電感電流 的變化情況。?研究多輸入 /多輸出系統(tǒng)；?列寫多個(gè)一階微分方程。二 . 數(shù)學(xué)模型的求解方法 ?傅里葉變換 —— FT?拉普拉斯變換 —— LT?z 變換 —— ZT?離散傅里葉變換 —— DFT?離散沃爾什變換 —— DWT l● 卷積積分（或卷積和）法第一章 連續(xù)系統(tǒng)時(shí)域分析 不同于電阻，電容、電感元件的電壓電流約束條件是通過微分或積分表達(dá)的 ,當(dāng)電路中含有電容、電感元件時(shí) ,電路方程就不同于純電阻電路，而是以電壓、電流為變量的微分方程或微分 —— 積分方程u L (t)i L (t)i C (t)i R (t)u L (t)u R (t)電容及其伏安關(guān)系特性：Ci cu c+–C 稱為電容器的電容單位： F (法 ) (Farad，法 拉 )常用 ?F， n F， p F等表示。電容積累的電荷量：q=CucCi cu c+–+–線性電容 ： (設(shè) uc， ic 取關(guān)聯(lián)參考方向 )電容的記憶性說明：(1) ic的大小取決與 uc 的變化率，與 uc 的大小無關(guān)； (微分形式 )(3) 若 uc， ic非關(guān)聯(lián)取向，則 i c= – C d uc/d t 。(2) 電容元件是動(dòng)態(tài)元件。特例：如右圖 Cu c+–Euc=E (直流） ic=0電容元件具有 隔直流通交流 的特點(diǎn)。直流電路中電容相當(dāng)于開路。i c=0電容充放電形成電流：(1) uc0， duc/dt0，則 ic0， q ?， 正向充電 (電流流向正極板 )；(2) uc0， duc/dt0，則 ic0， q ?， 正向放電 (電流由正極板流出 )；(3) uc0， duc/dt0，則 ic0， q?， 反向充電 (電流流向負(fù)極板 )；(4) uc0， duc/dt0，則 ic0， q ?， 反向放電 (電流由負(fù)極板流出 )；Ci cu c+–+–電感元件 (inductor)對(duì)于線性電感，設(shè) uL, i L取關(guān)聯(lián)參考方向 :LiLuL+–注 ： (1) uL的大小取決與 i L的變化率，與 i L的大小無關(guān)。 (2) 電感元件是動(dòng)態(tài)元件。 當(dāng) i L為常數(shù) (直流 )時(shí)， diL/dt =0 ? uL=0。 電感在直流電路中相當(dāng)于短路線 。 (3)uL， iL為非關(guān)聯(lián)方向時(shí)， uL= –LdiL/dt 。電感元件是一種記憶元件換路定理與初始值的計(jì)算換路及過渡過程的產(chǎn)生換路信號(hào)突然接入或改變電路的通斷電路參數(shù)的改變過渡過程（瞬態(tài)過程）電路換路后必然引起過渡過程。過渡過程是一種穩(wěn)態(tài)到另一種新的穩(wěn)態(tài)之間的過程。E R C ucicKuc穩(wěn)態(tài) 穩(wěn)態(tài)過渡過程Ett1ic換路定理 :① 在電容支路電流 ic為 有限值的情況下，換路瞬間， 電容端電壓 uc保持不變。 ② 在電感支路電壓 uL為 有限值的情況下，換路瞬間， 電感中電流 iL保持不變。 數(shù)學(xué)形式：uc(0+)=uc(0)iL(0+)=iL(0)實(shí)質(zhì)：電容所儲(chǔ)存的電場(chǎng)能和電感所儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能 不能突變。即電路的儲(chǔ)能狀態(tài)不能突變。瞬態(tài)過程的分析方法經(jīng)典法 ：由 VAR、 KVL、 KCL建 微分方程并求解。如拉普拉斯變換（復(fù)頻域分析法）卷積積分法
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