復(fù)頻域系統(tǒng)函數(shù)定義與意義課件ppt-展示頁
2025-08-14 20:03本頁面
【正文】 率特性和激勵(lì) f(t)=100cos(2t+45176。 求 : 1) H(s)； 2) h(t)； 3) 全響應(yīng) u(t)。 ? ? ? ?sHth ?)1)()()(sFsYsH f? — 激勵(lì)信號(hào)象函數(shù) 時(shí)，當(dāng) stetf ?)()2 stf esHty )()( ?系統(tǒng)單位沖激響應(yīng)的拉氏變換 )()()( tfthty f ??系統(tǒng)函數(shù)： )()()( sFsHsY f ??拉氏變換 二、系統(tǒng)函數(shù) H(s) 求法 h(t) ? H(s) H(s) =H(p)|p=s )(9)(3)(8)(7)(6)( tftftftytyty ???????????)()938()()76( 22 sFsssYss ?????76938)(22?????sssssH 零狀態(tài)下 復(fù)頻域電路模型 ? H(s) 系統(tǒng)模擬框圖、信號(hào)流圖 ? H(s) 例 1： 系統(tǒng)微分方程為 : 求 系統(tǒng)函數(shù) H(s)。61 復(fù)頻域系統(tǒng)函數(shù)定義與意義 一、定義： — 零狀態(tài)響應(yīng)象函數(shù) 第六章 復(fù)頻域系統(tǒng)函數(shù) 即：激勵(lì)為 est 時(shí)， H(s) 為系統(tǒng)零狀態(tài)響應(yīng)的加權(quán)函數(shù)。 意義： 3） H(s) 為 系統(tǒng)在 s域數(shù)學(xué)模型，取決于系統(tǒng)自身結(jié)構(gòu)和參數(shù)。 零狀態(tài)下 微分方程 ? H(s) 解 : 例 2: 求 圖示電路的 系統(tǒng)函數(shù) 12)(12)()(2 ??????ssssFsssFsIs1s1??? ssFsUC 2)()()()()(1 sFsIsH ?)()()(2 sFsUsH C?12)()()(21 ???? ssssFsIsH121)()()(22 ???? sssFsUsH C三、系統(tǒng)函數(shù)的零極點(diǎn)圖 )S(D)S(N)S(H ?N(S)=0的根稱為 H(S)的零點(diǎn) Z1 ， Z2 …Z m ， 在復(fù)平面上用 o表示； D(S)=0的根稱為 H(S)的極點(diǎn) p1 ， p2 …p j ， 在復(fù)平面上用 x表示； 例： )12(s2)(21 ????ssssH?j???? 2 0 1 (2) 2z ?1pp,0p 321 ????一、應(yīng)用： 62 系統(tǒng)函數(shù) H(s)的應(yīng)用 yx(t) 3）求系統(tǒng)零輸入響應(yīng) yx(t): ? ?}{)( 1 sHLth ??)()()(sDsNsH ??? jssHjH ?? )()(?(系統(tǒng)自然頻率 ) ? ? )}({)( 1 sFsHLty f ??0)( ?? sDpssHpH ?? )()(2）求系統(tǒng)零 狀態(tài)響應(yīng) yf(t): 1）求系統(tǒng)單位沖激響應(yīng) h(t): 4）求系統(tǒng)微分方程 : 5）求系統(tǒng)頻率特性 H(j?): ??微分方程 條件 : H(s)收斂域含 j ?軸 5)、求系統(tǒng)的頻率特性 )j(F)j(Y)j(H??? ??js)S(H ??條件：系統(tǒng)穩(wěn)定 6）求 穩(wěn)定 系統(tǒng)的正弦穩(wěn)態(tài)響應(yīng) : 正弦激勵(lì)下 t??時(shí)的響應(yīng) )()()( ???? jejHjH ?? 全響應(yīng) 其中，自由響應(yīng) 對(duì)應(yīng)齊次微分方程的通解 強(qiáng)迫響應(yīng) 微分方程的特解 ?? ??tniiieCty ?1)(自由響應(yīng))(瞬態(tài)響應(yīng)自由響應(yīng))(穩(wěn)態(tài)響應(yīng)強(qiáng)迫響應(yīng)零輸入響應(yīng) 零狀態(tài)響應(yīng))()(11tyeCeCty ptnifitnixipii ??? ??????6）求 穩(wěn)定 系統(tǒng)的正弦穩(wěn)態(tài)響應(yīng) : 正弦激勵(lì)下 t??時(shí)的響應(yīng) )c o s ()( 0 ?? ?? tAtf m 求 yf (t)的穩(wěn)態(tài)解 )(j00 00 e)j(H)j(H)j(H???? ??? ???)](c o s [)()( 000 ????? ??? tAjHty m穩(wěn)則7）判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性 類型：因果系統(tǒng)存在三種穩(wěn)定時(shí)域上 ,：??t趨于零，系統(tǒng)是穩(wěn)定的)()1( th穩(wěn)定的是有限值，系統(tǒng)是臨界)()2( th增長(zhǎng)，系統(tǒng)是不穩(wěn)定的)()3( th例 1： 8）系統(tǒng)模擬仿真 9）系統(tǒng)零極點(diǎn)分析 )()()( 21 sHsHsH ??)()()( 21 sHsHsH ??34)()()(2 ???? ssssIsUsH例 2： 線性時(shí)不變電路的模型如下，且已知激勵(lì) i(t)=U(t)，響應(yīng)為 u(t)，且iL(o)=1A， uc(o)=1V。 解： 零狀態(tài)分量 1) 零狀態(tài)下求 H(s) ssI1)( ?)()2123()( 3 tUeeth tt ?? ??3) 求全響應(yīng)： 2）求單位沖激響應(yīng) h(t) ? ? )}({)( 1 sIsHLtu f ?? )()2121( 3 tUee tt ?? ??? )(1sI )(2sI)(3)(2)( 21 sIssIsU ????)()2/3()2( 2)(),()2/3()2( 2/3)( 21 sIss ssIsIss ssI ??? ????? ??其中，零輸入分量 ttx BeAetu ?? ??? 3)( 全 響應(yīng)： BAu x ??? )0( 1?BAu x ???? ? 3)0( 3?? tx etu 3)( ???)()()( tututu fx ??)()2121( 33 tUeee ttt ??? ???)3)(1(34)( 2 ?????? sssssssH?iL(o)=1A， uc(o)=1V 02121 3 ??? ?? tee ttssss
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