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类型信号与系统课件-第一章.ppt

  • 上传人(卖家):晟晟文业
  • 文档编号:5214872
  • 上传时间:2023-02-17
  • 格式:PPT
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    关 键  词:
    信号 系统 课件 第一章
    资源描述:

    1、信号与系统信号与系统Signals&Systems主讲教师:熊主讲教师:熊 芝芝u总学时总学时:48;其中课内学时 44,实验学时 4;u使用教材使用教材:郑君里、应启珩、杨为里,信号与系统2011年第三版u参考教材参考教材:1奥本海姆著、刘树堂译,信号与系统,西安交通大学出版社,1998年第3版;2管致中、夏恭恪,信号与系统(第三版),北京高等教育出版社,1992;3信号与系统计算机练习利用MATLAB,刘树堂译,西安交通大学出版社,2000年6月。知识结构体系知识结构体系上册:上册:连续时间信号与系统连续时间信号与系统连续时间系统的时域分析连续时间系统的时域分析傅里叶变换傅里叶变换拉普拉斯

    2、变换、拉普拉斯变换、s s域分析域分析傅里叶变换的应用傅里叶变换的应用下册:下册:离散时间信号与系统离散时间信号与系统离散时间系统的时域分析离散时间系统的时域分析Z Z变换变换离散傅里叶变换及其快速算法离散傅里叶变换及其快速算法模拟与数字滤波器模拟与数字滤波器线性反馈系统线性反馈系统1.1 1.1 信号与系统信号与系统问题问题:1 1、什么是信号和系统?什么是信号和系统?2 2、信号与系统信号与系统的主要内容?的主要内容?3 3、学习学习信号与系统信号与系统的用途?的用途?4 4、如何学习这门课?如何学习这门课?一切信息活动都离不开系统的作用一切信息活动都离不开系统的作用!信号与系统的概念信号

    3、与系统的概念信息时代的特征:信息时代的特征:用信息科学和计算机技术的理论和手段来解决科学、工程和经济问题。信息活动:信息活动:信息的获取、交换、传输、处理、存储、再现、控制与利用等。信号与系统的概念信号与系统的概念1、信号信号总是作为一个或几个独立变量(自变量)的函数函数而出现,并携带着某些物理现象或物理性质的相关信息信息。信号与系统的概念出现在范围相当广泛的各种领域。在不同领域所表现出的信号与系统的物理性质不同,但有两个基本点是共同的,即:t tf三相电流波形三相电流波形信号与系统的概念信号与系统的概念2.系统系统总会对给定的信号作出响应响应,产生另外一个信号或另外的几个信号。雷娜(雷娜(L

    4、enaLena)信息(信息(InformationInformation):):存在于客观世界的一种事物形象。消息(消息(MessageMessage):):用来表达信息的某种客观对象。在通信系统中,一般将语言、文字、图像或数据统称为消息。信号(信号(SignalSignal):):信号是消息信号是消息的表现形式与传送载体,的表现形式与传送载体,消息是信号的传送内容消息是信号的传送内容。信号通常表现为随自变量变化的物理量,其分类包括光信号、声信号、电信号等。电信号是应用最广泛的物理量,如电压、电流、电荷、磁通等。系统(系统(SystemSystem):由若干相互作用和相互依赖的事物组合由若干相

    5、互作用和相互依赖的事物组合而成的,具有稳定功能的整体而成的,具有稳定功能的整体。系统可以看作是变换器、处理器。信号与系统的概念信号与系统的概念 通信系统通信系统 为传送消息而装设的全套技术设备(包括传输信道)。转换器转换器发送设备发送设备信道信道接收设备接收设备受信者受信者干扰或噪声干扰或噪声消息消息信号信号信号信号消息消息通信系统通信系统接收端接收端发送端发送端信息源信息源转换器转换器 收音机工作原理收音机工作原理声声-电转换电转换放大放大解调解调放大放大放大放大电电-声转换声转换调制调制无线电波无线电波信号与系统信号与系统的主要内容的主要内容n两大模块:信号分析信号分析、系统分析系统分析n

    6、研究对象:以信号分解为核心思想,研究确知信号的分析方法:时域分析;变换域分析(包括频域、S域、Z域等);以信号分析为基础,建立分析LTI系统的相应方法:时域分析;频域分析;变换域分析(包括S域和Z域);建立建立确知信号分析确知信号分析的理论与方法;的理论与方法;建立建立LTILTI系统分析系统分析的理论与方法;的理论与方法;系统设计;系统设计;学习学习信号与系统信号与系统的用途的用途l信号分析信号分析:对信号进行描述、掌握性质,进行变换l系统分析系统分析:研究系统对给定输入信号所产生的输出响应l系统设计系统设计:为了使给定输入信号经过系统后其输出响应符合人们的希望或要求,系统应该具有什么样的特

    7、性,进而设计出该系统 通信、电路设计、生物工程、远程医疗等;通信、电路设计、生物工程、远程医疗等;信号处理、图象恢复与增强、噪声抑制等;信号处理、图象恢复与增强、噪声抑制等;工业控制、化工过程控制、资源遥感、地震预报工业控制、化工过程控制、资源遥感、地震预报、测控导航与制导、人工智能、高效农业、交通监控等测控导航与制导、人工智能、高效农业、交通监控等 经济预测、财务统计、股市分析等;经济预测、财务统计、股市分析等;通信系统通信系统控制系统控制系统n主动学习、扩展学习主动学习、扩展学习n注重理解各种变换的物理含义注重理解各种变换的物理含义n应用所学解决实际问题应用所学解决实际问题如何学好这门课?

    8、如何学好这门课?1.2 1.2 信号描述及信号描述及分类分类(一)信号的描述(一)信号的描述u 信号一般用一个或多个信号一般用一个或多个自变量的函数自变量的函数来表示,本课程来表示,本课程中中“信号信号”与与“函数函数”这两个术语经常通用;这两个术语经常通用;u 熟练掌握函数与波形间对应关系是学好信号与系统的熟练掌握函数与波形间对应关系是学好信号与系统的基本技能基本技能基本描述方法:基本描述方法:1 1、数学描述、数学描述:使用具体的数学表达式,把信号描述为一个或若干个自变量的函数或序列的形式2 2、波形描述:、波形描述:按照函数自变量的变化关系,把信号的波形画出来3 3、其它描述、其它描述:

    9、表格、频谱分析、各种正交变换等(二)信号的分类(二)信号的分类u 信号的分类方法很多,可以从不同的角度对信号进行信号的分类方法很多,可以从不同的角度对信号进行分类。按分类。按实际用途实际用途划分:电视信号、雷达信号、控制划分:电视信号、雷达信号、控制信号、通信信号、广播信号信号、通信信号、广播信号u 按所具有的按所具有的时间特性时间特性划分划分:确定性信号确定性信号随机信号随机信号周期信号周期信号非周期信号非周期信号连续时间信号连续时间信号离散时间信号离散时间信号能量信号能量信号功率信号功率信号一维信号一维信号多维信号多维信号u 连续时间信号:连续时间信号:除若干不连续点外,对于任意时间值都除

    10、若干不连续点外,对于任意时间值都可以给出确定的信号值,简称为连续信号可以给出确定的信号值,简称为连续信号u 离散时间信号:离散时间信号:只在一些离散时刻有定义的信号,简只在一些离散时刻有定义的信号,简称为离散信号称为离散信号(二)信号的分类(二)信号的分类数字信号:数字信号:时间和幅值均为离散的信号时间和幅值均为离散的信号模拟信号:模拟信号:时间和幅值均为连续的信号时间和幅值均为连续的信号抽样信号:抽样信号:时间离散、幅值连续的信号时间离散、幅值连续的信号量化量化 nfnO nfnO抽样抽样(二)信号的分类(二)信号的分类判断下列波形是连续时间信号还是离散时间信号,判断下列波形是连续时间信号还

    11、是离散时间信号,若是离散时间信号是否为数字信号?若是离散时间信号是否为数字信号?(二)信号的分类(二)信号的分类连续信号连续信号/模拟信号模拟信号离散信号离散信号 数字信号数字信号(离散信号)(离散信号)1.3 1.3 信号的运算信号的运算信号的运算信号的运算(一)信号的、(一)信号的、运算运算 两信号两信号f1()和和f2()的相的相 、指同一时刻两信指同一时刻两信号之值对应相加减乘。如号之值对应相加减乘。如:(一)信号的、(一)信号的、运算运算tsin()ttsin(8)ttsin()sin(8)tt(二)信号的微分和积分运算(二)信号的微分和积分运算)(tf101t)(tf 0t)1(1

    12、)1(11)()1(tf0td()()()ddtf tf tft微分:微分:积分:积分:结论:结论:(1 1)信号经过信号经过微分微分运算后突出显示了它的变化部运算后突出显示了它的变化部分,起到了分,起到了锐化锐化的作用;的作用;(2 2)信号经过信号经过积分积分运算后,使得信号突出变化部分运算后,使得信号突出变化部分变得变得平滑平滑了,起到了了,起到了模糊模糊的作用;利用积分可的作用;利用积分可以削弱信号中噪声的影响。以削弱信号中噪声的影响。(三)信号的波形变换(三)信号的波形变换 0 0,左左移移(超前超前)左加右减)(tf101t)1(tf101t)1(tf101t2f f(t-t(t-

    13、t0 0)将将f f(t)(t)延迟延迟时间时间t t0 0;即将;即将f f(t)(t)的波形向右移动的波形向右移动t t0 0 。f f(t+t(t+t0 0)将将f f(t)(t)超前超前时间时间t t0 0;即将;即将f f(t)(t)的波形向左移动的波形向左移动t t0 0。1 1信号的平移信号的平移)()(tftf将信号将信号f(t)沿沿t t轴平移轴平移即得时移信号即得时移信号)(tf(三)信号的波形变换(三)信号的波形变换2 2信号的信号的反褶反褶()()f tft以纵轴为轴折叠,把信号的过去与未来对调以纵轴为轴折叠,把信号的过去与未来对调 (三)信号的波形变换(三)信号的波形

    14、变换()()f tf at3 3信号的信号的尺度变换尺度变换1 ()()01 af tf ata压缩,保持信号的时间缩短压缩,保持信号的时间缩短扩展,保持信号的时间增长扩展,保持信号的时间增长注意注意!()()()(0)f tf atbf a tb aaa11,压缩,压缩a 倍;倍;a11,扩展,扩展1/1/a倍倍 后展缩:后展缩:+,左移,左移 b b 单位;,右移单位;,右移 b b 单位单位 一切变换都是相对一切变换都是相对 t t 而言而言最好用先平移后压扩翻的顺序最好用先平移后压扩翻的顺序 加上倒置:加上倒置:()()fatbfa tb a4 4一般情况一般情况(三)信号的波形变换(

    15、三)信号的波形变换先平移:先平移:解解:已知已知 f(t),求,求 f(-3t-2)。例例:()(2)(32)(32)f tf tftft 时间滞后时间滞后2 时间压缩时间压缩3倍倍 时间反褶时间反褶(三)信号的波形变换(三)信号的波形变换或或()()(3)(32)f tftftft 时间反折时间反折 时间压缩时间压缩3倍倍 时间滞后时间滞后2/3(三)信号的波形变换(三)信号的波形变换1.4 1.4 典型信号典型信号 典型信号典型信号 复杂信号可以分解为这些典型信号的复杂信号可以分解为这些典型信号的加权和加权和或或积分积分的形式。对这些典型的基本信号的研究对工程实际或是的形式。对这些典型的基

    16、本信号的研究对工程实际或是理论分析都具有重要指导意义。理论分析都具有重要指导意义。抽样抽样信号信号指数指数信号信号典型信号典型信号正弦信号正弦信号单位脉冲信号单位脉冲信号单位阶跃信号单位阶跃信号斜坡信号斜坡信号表达式表达式波形波形性质性质 正弦信号正弦信号esin()00()00tKttf tt()sin()f tKt衰减衰减正弦信号:正弦信号:Ot tfK T 2 2振幅:振幅:K 周期:周期:频率:频率:f 角频率:角频率:初相:初相:fT12 f2 斜坡斜坡、阶跃、脉冲信号、阶跃、脉冲信号10(0)t dttt()()00()10tu tt0(0)()(0)tRamp ttt()(),(

    17、)()tdR a m pt utud R a m ptd t()()du ttdt冲激冲激信号信号单位阶跃信号单位阶跃信号的单边特性的单边特性门函数门函数的定义的定义()()()22G tu tu t用单位阶跃信号来表达用单位阶跃信号来表达分段区间信号分段区间信号bta0tt 1tt()()()()f tf t u tau tb0()()()f tf t u tt11()()1()()()f tf tu ttf t utt 单位冲激信号的性质单位冲激信号的性质()()d(0)f tttf()()(0)()f ttft ()()tt1()()atta d()()du ttt()d()tu t 性

    18、质性质数学描述数学描述(1)(1)抽样性抽样性(2)(2)奇偶性奇偶性(3)(3)比例性比例性(4)(4)微积分性质微积分性质冲激偶信号冲激偶信号 实实指数信号指数信号()etf tK单边指数单边指数信号信号通常把通常把 称为指数信号的时间常数,记作称为指数信号的时间常数,记作 ,代表信号衰减速度,代表信号衰减速度,具有时间的量纲。具有时间的量纲。其对时间的微分和积分仍然是指数形式其对时间的微分和积分仍然是指数形式。1 指数衰减指数衰减0 0 指数增长指数增长0 0 直流直流(常数常数)0 K0 O()f tt 00()e0ttf tt复指数信号复指数信号分析:分析:()()e e ()eco

    19、s()j e sin()stjtttf tKKtKtKt 0,00,00,0直流直流增幅指数信号增幅指数信号衰减指数信号衰减指数信号0,00,00,0等幅振荡等幅振荡增幅振荡增幅振荡衰减振荡衰减振荡 实部、虚部都为正(余)弦信号,指数因子实部实部、虚部都为正(余)弦信号,指数因子实部 表征表征实部与虚部的正、余弦信号的振幅随时间变化的情况,实部与虚部的正、余弦信号的振幅随时间变化的情况,表表示信号随角频率变化的情况。示信号随角频率变化的情况。欧拉公式!欧拉公式!抽样信号抽样信号性质:性质:00 Sa()1limSa()1tttt即即,Sa()0,1,2,3ttnn,0sinsind,d2ttt

    20、tttlimSa()0tttttsin)Sa(Sa()Sa()tt偶函数偶函数Sampling Signal1.5 1.5 信号的分解信号的分解 为了便于研究信号的传输和处理问题,往为了便于研究信号的传输和处理问题,往往将信号分解为一些简单往将信号分解为一些简单(基本基本)的信号之和,的信号之和,分解角度不同,可以分解为不同分量分解角度不同,可以分解为不同分量:信号信号的分解的分解直流分量与交流分量直流分量与交流分量偶分量与奇分量偶分量与奇分量脉冲分量脉冲分量实部分量与虚部分量实部分量与虚部分量正交函数分量正交函数分量信号信号的分解的分解)()(21tftffefD表示直流分量表示直流分量,f

    21、A(t)表示表示交流分量交流分量)()(tfftfAD分解为)(tf)(tfe)(tfo偶分量与奇分量偶分量与奇分量直流分量与交流分量直流分量与交流分量fe表示偶分量表示偶分量,fo表示表示奇分量奇分量)()(21tftffo信号信号的分解的分解脉冲分量脉冲分量111()()()ftftttdt(a a)一种分解为矩形窄脉冲分量的叠加)一种分解为矩形窄脉冲分量的叠加(b b)另一分解为阶跃信号分量的叠加)另一分解为阶跃信号分量的叠加将信号通过时间轴的无限细分,表示成许多窄脉冲的叠加将信号通过时间轴的无限细分,表示成许多窄脉冲的叠加信号信号的分解的分解 分解为)(tf)(tfr)(tjfi 其实

    22、部为:其实部为:)()(21)(*tftftfr 其复数信号的模为:其复数信号的模为:)()()()()(22*2tftftftftfir 其虚部为:其虚部为:)()(21)(*tftfjtfi实部分量与虚部分量实部分量与虚部分量信号信号的分解的分解 用正交函数集来表示一个信号,组成信号的各分量就是用正交函数集来表示一个信号,组成信号的各分量就是相互正交的。相互正交的。正交函数分量正交函数分量0()(),()()()0()biijijaEijtttt dtij为正交函数集,为正交函数集,(),1,2,it iN若若则集合内的任意两函数都正交,满足:则集合内的任意两函数都正交,满足:1()()i

    23、iif tCt)(ti组成的集合为正交函数集组成的集合为正交函数集1.6 1.6 系统的模型系统的模型及其分类及其分类系统模型描述方法系统模型描述方法2S2d()d()1 d()1()dddi tv tv tCv ttRtLt1 1、数学模型、数学模型2 2、框图描述、框图描述数学表达式、解析数学表达式、解析系统数学模型系统数学模型+起始状态起始状态+激励信号激励信号=响应响应系统分类系统分类记忆性记忆性自变量个数自变量个数因果系统因果系统非因果系统非因果系统稳定系统稳定系统非稳定系统非稳定系统系统系统性质性质连续时间系统连续时间系统离散时间系统离散时间系统即时系统即时系统动态系统动态系统集总

    24、参数系统集总参数系统分布参数系统分布参数系统线性系统线性系统非线性系统非线性系统时变系统时变系统时不变系统时不变系统可逆系统可逆系统不可逆系统不可逆系统数学数学模型模型信号性质信号性质激励激励&响应响应一一对应一一对应 能同时满足能同时满足叠加性与均匀性叠加性与均匀性的系统称为的系统称为线性系统线性系统。满足叠加性是线性系统的必要条件。满足叠加性是线性系统的必要条件。不能同时满足齐次性与叠加性的系统称为不能同时满足齐次性与叠加性的系统称为非线性非线性系统。系统。线性系统与非线性系统线性系统与非线性系统时变系统与时不变系统时变系统与时不变系统 系统参数系统参数不随时间变化不随时间变化的系统为的系

    25、统为时不变系统时不变系统,如,如果系统的参数随时间变化,则为果系统的参数随时间变化,则为时变系统时变系统。时变时变时不变时不变线性线性非线性非线性1.7 1.7 线性时不变线性时不变系统系统(LTILTI)线性时不变系统性质线性时不变系统性质线性:叠加性线性:叠加性+均匀性均匀性时不变性时不变性微分、积分微分、积分稳定性稳定性因果性因果性线性时不变系统性质线性时不变系统性质 线性线性 =叠加性叠加性 +均匀性均匀性H2()e t2()r tH1()e t1()r t(t)e(t)e21H(t)r(t)r2111121222()()()()()()()()e tr te te tr tr te

    26、tr t叠加性:叠加性:H)(te()r tH)(tke()kr t()()()()e tr tke tkr t均匀性均匀性/齐次性:齐次性:线性:线性:1 12 21 12 2()()()()e te tr tr tH2()e t2()r tH1()e t1()r t例:例:判断下述微分方程所对应的系统是否为线性系统判断下述微分方程所对应的系统是否为线性系统?d()10()5()0dr tr te ttt解解:设信号:设信号 e(t)作用于系统,响应为作用于系统,响应为 r(t)d()10()5()0(1)dAr tAr tAe ttt原方程两端乘原方程两端乘A:d()10()5()0(2)

    27、dr tAr tAe ttt(1),(2)两式矛盾。故此系统不满足两式矛盾。故此系统不满足均匀性均匀性当当Ae(t)作用于系统时,若此系统具有线性,则作用于系统时,若此系统具有线性,则如何判断如何判断系统的线性?系统的线性?111222d()10()5()0(3)dd()10()5()0(4)dr tr te tttr tr te ttt121212d()()10()()5()()0(5)dr tr tr tr te te ttt所以该系统为不具有所以该系统为不具有叠加性叠加性假设有两个输入信号假设有两个输入信号 分别激励系统,分别激励系统,则由所给微分方程式分别有:则由所给微分方程式分别有:

    28、12()()e te t当当 同时作用于系统时,若该系统为线性系统,应有同时作用于系统时,若该系统为线性系统,应有12()()e te t(3)+(4)显然不等于显然不等于(5)如何判断如何判断系统的线性?系统的线性?若若1 1221122()()()()H C f tC f tC H f tC H f t 则系统则系统 是线性系统,否则是非线性系统。是线性系统,否则是非线性系统。H 判断方法:判断方法:如何判断系统的线性?如何判断系统的线性?先线性运算,再经系统先线性运算,再经系统=先经系统,再线性运算先经系统,再线性运算线性时不变系统性质线性时不变系统性质 时不变性质时不变性质 从从电路分

    29、析电路分析上看是上看是元件参数元件参数不随时间变化不随时间变化 从从方程方程上看是上看是系数系数不随时间变化不随时间变化 从从输入输出输入输出关系上看:关系上看:)(tettTOO)(trtO)(0ttr 0t例例:判断下列两个系统是否为非时变系统。判断下列两个系统是否为非时变系统。系统系统1的作用是对输入信号作余弦运算。的作用是对输入信号作余弦运算。所以所以此系统为时不变系统。此系统为时不变系统。1112()()rtrt()cos()0r te tt系统系统1:()()cos0r te ttt系统系统2:解解:0()()e te tt 110()cos()0rte ttt 时移时移 t0 经

    30、过系统经过系统()cos()e te t 120()cos()0rte ttt 经过系统经过系统 时移时移 t0如何判断如何判断系统的时不变性质?系统的时不变性质?所以此系统为时变系统。所以此系统为时变系统。2122()()rtrt0()()e te tt 210()()cos0rte tttt 时移时移 t0 经过系统经过系统()()cose te tt 2200()()cos()0rte ttttt 经过系统经过系统 时移时移 t0如何判断如何判断系统的时不变性质?系统的时不变性质?系统系统2作用:输入信号乘作用:输入信号乘cost()()cos0r te ttt如何判断如何判断系统的时不

    31、变性质?系统的时不变性质?若若 则则 系统系统 是非时变系统,否则是时变系统。是非时变系统,否则是时变系统。()()Hf ty t H 判断方法:判断方法:先时移,再经系统先经系统,再时移先时移,再经系统先经系统,再时移线性时不变系统性质线性时不变系统性质 微分、积分性质微分、积分性质利用线性证明,可推广至高阶。利用线性证明,可推广至高阶。线性时不变系统性质线性时不变系统性质 稳定性稳定性 系统的稳定性是指在有界输入下,所产生的输出也系统的稳定性是指在有界输入下,所产生的输出也是有界的,通常称为是有界的,通常称为BIBOBIBO稳定。稳定。一个正常工作的系统都一个正常工作的系统都必须是稳定的。

    32、必须是稳定的。稳定性对于系统的设计非常重要。稳定性对于系统的设计非常重要。因果性因果性 当且仅当输入信号激励系统时,才会出现输出(响应)的当且仅当输入信号激励系统时,才会出现输出(响应)的系统。即系统。即因果系统输出不会出现在输入信号激励系统以前的时因果系统输出不会出现在输入信号激励系统以前的时刻。刻。系统的这种特性称为系统的这种特性称为因果特性因果特性。符合因果性的系统称为因果系统符合因果性的系统称为因果系统(非超前系统非超前系统)。t=0时接入系统的信号称为时接入系统的信号称为因果信号因果信号:()()()e te t u t0t(0)(0)(2)ree现在的响应现在的响应=现在的激励现在

    33、的激励+以前的激励以前的激励 所以所以该系统该系统为因果系统。为因果系统。所以该系统为所以该系统为非因果系统。非因果系统。0t 未来的激励未来的激励解:解:解:解:()()(2)r te te t微分方程微分方程 所代表的系统是否是因果系统所代表的系统是否是因果系统例:例:()()(2)r te te t微分方程微分方程 所代表的系统是否是因果系统所代表的系统是否是因果系统例:例:如何判断系统的因果性?如何判断系统的因果性?)2()0()0(eer系统因果性判断方法:系统因果性判断方法:输出不超前于输入。输出不超前于输入。一般来说非一般来说非因果系统是不可物理实现的,但对于非实时处理的离散时间

    34、系统,或信号因果系统是不可物理实现的,但对于非实时处理的离散时间系统,或信号系统并不具有时间概念,因果性不能成为系统能否物理实现的先决条件。系统并不具有时间概念,因果性不能成为系统能否物理实现的先决条件。1.8 LTI1.8 LTI系统分系统分析方法、本书概貌析方法、本书概貌 由于在工程实际中,相当广泛的系统其数学模由于在工程实际中,相当广泛的系统其数学模型都可以描述成一个型都可以描述成一个线性时不变线性时不变(LTI)(LTI)系统系统,而,而且基于线性和时不变性,为系统分析建立一套完整且基于线性和时不变性,为系统分析建立一套完整的、普遍适用的方法提供了可能,因此,的、普遍适用的方法提供了可

    35、能,因此,线性时线性时不变系统将成为本课程所研究的对象。不变系统将成为本课程所研究的对象。LTILTI系统分析方法系统分析方法着眼于着眼于激励与响应的关系激励与响应的关系,而不考虑系统内部变量情况;,而不考虑系统内部变量情况;单输入单输入/单输出系统;单输出系统;列写一元列写一元 n n 阶微分方程。阶微分方程。输入输入输出描述法:输出描述法:状态变量分析法:状态变量分析法:两种系统描述方法两种系统描述方法不仅可以给出系统的响应,还可以描述内部变量,如不仅可以给出系统的响应,还可以描述内部变量,如电容电或电感电流的变化情况;电容电或电感电流的变化情况;研究多输入研究多输入/多输出系统;多输出系

    36、统;列写多个一阶微分方程。列写多个一阶微分方程。系统分析方法系统分析方法系统分析系统分析研究的主要问题:对给定的具体系统,求出它研究的主要问题:对给定的具体系统,求出它对给定激励的响应。具体地说:对给定激励的响应。具体地说:系统分析就是建立表征系统分析就是建立表征系统的数学方程并求出解答。系统的数学方程并求出解答。时间域方法:时间域方法:变换域方法:变换域方法:卷积积分(或卷积和)法卷积积分(或卷积和)法连续系统:微分方程连续系统:微分方程离散系统:差分方程离散系统:差分方程将信号从时域变换到其他域,如频域,将信号从时域变换到其他域,如频域,S S域域和和Z Z域域(第(第2章)章)(第(第345章)章)经典求解法:经典求解法:本章小结本章小结1 1、信号和系统的概念、信号和系统的概念 2 2、信号的描述、分类及变换、信号的描述、分类及变换3 3、u u(t)(t)函数和函数和(t)(t)函数性质以及相互关系函数性质以及相互关系4 4、系统的描述:建立数学模型、系统的框图描述、系统的描述:建立数学模型、系统的框图描述5 5、LTILTI系统及判别系统及判别6 6、LTILTI系统分析方法系统分析方法

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