第五章 频率法分析1频率特性概念 对于稳定的线性定常系统在正弦信号的作用下系统输出的稳态分量为与输入同频率的正弦函数其振幅与输入正弦信号的振幅之比称为幅频特性其相位与输入正弦信号的相位之差称为相频特性系统的频率响应与输入正弦信号的复数比称为系统的频率特性 还可写成复数形式即： 频率特性的向量形式 ：式中 分别称为

单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级实验一 信号卷积一实验目的: 熟悉MATLAB的基本使用方法典型信号的MATLAB表示方法掌握卷积计算方法及其性质二实验原理描述线性非时不变连续时间系统的数学模型是线性常系数微分方程为了确定一个线性非时不变系统在给定下的完全响应y(t)就要对该系统列写微分方程表示式并求出满足初始条件的解 系统的全响应可分为零输入响应与零状态

单击此处编辑母版标题样式X第 页§2.1 LTI连续系统的响应一微分方程的经典解微分方程的列写n 阶线性时不变系统的描述求解系统微分方程的经典法复习求解系统微分方程的经典法1．微分方程的列写根据实际系统的物理特性列写系统的微分方程对于电路系统主要是根据元件特性约束和网络拓扑约束列写系统的微分方程 元件特性约束：表征元件特性的关系式例如二端元件电阻电容电感各自的电压与电流的关系以及四端元件互

单击此处编辑母版标题样式X第 页求系统的零输入响应例3-4-6求初始状态(0-状态) 题目中 是激励加上以后的不能说明状态为0需迭代求出 解得零输入响应与输入无关由初始状态(0-状态)定C1C2 注意在求零输入响应时要排除输入的影响——找出输入加上以前的初始状态教材P90-91 例 3.1-43.

单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级第三章 时域分析法一典型输入信号二一阶系统的时间响应三二阶系统的时间响应四高阶系统的时间响应五误差分析和计算六稳定性分析七时域特性的计算机辅助分析八小结41220221一典型输入信号 时域分析的目的 在时间域研究在一定的输入信号作用下系统输出随时间变化的情况以分析和研究系统的控制性能优点：直观简便 第三章 时域分析法41

单击此处编辑母版标题样式 Signals and Systems Tsinghua University§2.5 冲激响应与阶跃响应一冲激响应h(t)的定义及其基本概念任一信号都可分解为矩形窄脉冲的迭加定义一个矩形窄脉冲??(t)激励??(t) ? 响应h?(t)LTIr(n)(0)=0??(t)h?(t)e(t)r(t)=对于零状态的LTI系统讨论激励e(t) ? 响应r(t)=tΔt0??(

单击此处编辑母版标题样式X第 页§2.4 冲激响应和阶跃响应冲激响应阶跃响应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h(t)表示 一．冲激响应h(t)1．定义 响应及其各阶导数(最高阶为n次)2. 冲激响应求解(1)冲激响应的数学模型对于线性时不变系统可以用一高阶微分方程表示 激励及其各阶导数(最高阶为m次)令 e(t)=?(t) 则 r(t)=h(t

单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级第四章 连续时间傅立叶变换 连续时间信号的谱分析和时－频分析时域中连续信号的基本信号是冲激函数离散信号的基本信号是抽样序列以冲激(抽样)响应作为基本响应频域中以复指数函数或序列作为基本信号系统响应表示为不同频率的复指数信号响应的加权或积分原因：1)

控制工程基础主讲教师：韩锟Tel：82655345(O)Email:hkunmail.csu.edu时间响应分析第三章一时间响应及其组成二一阶系统的时间响应三二阶系统的时间响应四高阶系统的时间响应五误差分析和计算时间响应分析重点重点难点一时间响应及其组成(重点)时间响应的基本概念 系统在外加作用激励下其输出量随时间变化的函数关系称之为系统的时间响应 系统微分方程的解