⑴ 自動控制原理的線性系統的時域分析法,根軌跡法和頻域分析法比較他們的不同(原理,方法的不同)
時域分析是通過直接求解系統在典型輸入信號作用下的時域響應來分析系統系能的。方法就是按一些公式求上升時間、最大超調量等參數來分析系統,也可用勞斯判據。一般需要復雜的高階微分方程運算。
根軌跡法是根據反饋控制系統開環和閉環傳遞函數之間的關系,由開環傳遞函數求閉環特徵根。這種方法是用圖解的方式表示特徵根與系統參數的全部數值關系,適用於高階系統,避免了復雜的運算。
頻域法根據系統的頻率特性間接地揭示系統的動態特性和穩態特性,可以簡單迅速地判斷某些環節或者參數對系統的動態特性和穩態特性的影響,並能指明改進系統的方向。與前兩種方法相比,主要優點有不需要復雜運算、能對系統動態性能作出分析。方法是奈氏穩定判據,作出奈氏圖,根據曲線與(-1.0)點的關系,作出相應判斷。
可參考自動控制原理教材,胡壽松的不錯。
答得不完善,歡迎繼續交流。
⑵ 信號與系統中LTI系統的特點是什麼
信號與系統中LTI系統的特點是齊次性、疊加性、線性、時不變性、微分性和積分性。
線性時不變系統:既滿足疊加原理又具有時不變特性,它可以用單位脈沖響應來表示。單位脈沖響應是輸入端為單位脈沖序列時的系統輸出,一般表示為h(n),即h(n)=T[δ(n)]。
任一輸入序列x(n)的響應y(n)=T[x(n)]=T[ δ(n-k)];由於系統是線性的,所以上式可以寫成y(n)=T[δ(n-k)];又由於系統是時不變的,即有T[δ(n-k)]=h(n-k)。
從而得y(n)=h(n-k)=x(n)*h(n);這個公式稱為線性卷積,用「*」表示。
(2)lti系統時域的分析方法擴展閱讀
LTI系統的理論的基本結論是任何LTI系統都可以完全用一個單一方程來表示,稱為系統的沖激響應。系統的輸出可以簡單表示為輸入信號與系統的沖激響應的卷積。這種分析方法通常稱為時域觀點。相同的結果對於離散時間線性移位不變系統也成立,其中信號為離散時間取樣信號,並且卷積對序列定義。
同理,任何LTI系統的特徵可由頻域的系統傳遞函數刻畫,它是系統沖激響應的拉普拉斯變換(在離散時間系統的情況下為Z變換)。由於這些變換的性質,該系統在頻域的輸出是傳遞函數與輸入的變換的乘積。換句話說,時域中的卷積相當於頻域中的乘法。
⑶ 時域分析是什麼
是德科技提醒您,時域一詞在不同的應用環境中可能指不同的事情,在這里,我們對慣用術語的解釋如下:
時域: 指在時間范疇內進行的分析或時域測試結果的顯示,這種分析和測試結果顯示在 X-Y 曲線上,X 軸表示的是距離 (電長度) 或時間;Y 軸表示的則是幅度信息 (通常為阻抗或電壓)。
時域分析是一種有效的工具,並有著廣泛的應用,包括故障定位、識別連接器中的阻抗變化、有選擇地消除多餘的響應以及簡化濾波器調諧過程等等。
1 故障定位
故障定位是矢量網路分析在帶通工作模式應用下的一個非常好的實例。如果觀察一條電纜的頻率響應時,你會發現在顯示結果中經常會存在由於電纜內的阻抗失配而產生的紋波,但是卻不可能指出電纜內大的反射發生在何處,所看到的是在每個頻率點上電纜內所有反射相加在一起的反射,這是整條傳輸線上所有部分的復合響應。然而,當在時域中觀察時,不僅可以清楚地看到那些由於連接器引起的大的反射響應,而且還能看到電纜內由於彎曲或失配引起的任何電感性或電容性的阻抗的不連續處。任何偏離特徵阻抗的正反射或負反射均明顯可見,這些產生阻抗不連續性的位置和大小也很容易確定,時域分析的直觀性即在於此。
2 識別連接器中的阻抗變化
時域分析在觀察傳輸線上的失配響應時非常有用。當測量被測器件的反射系數 ρ 或 S11 時,反射信號的大小與被測器件的輸入阻抗成正比。S11 是被測器件的阻抗與測試系統的特徵阻抗 Z0 相差大小的量度。一旦頻域數據轉換成時域數據,便可看到被測器件對階躍或沖激激勵的時域響應。時域響應可以給出各個電路元件的位置和每個元件的實際阻抗。所有這些信息都可以直接從分析儀的顯示屏幕上看到。
3 利用選通功能來消除不需要的不連續性的影響
矢量網路分析儀有一個非常有用的稱為選通的功能,選通功能可以靈活地、有選擇地去除多餘的反射或傳輸響應。一旦對時域數據使用了選通的功能,這些數據也能轉換到頻域,這樣,經過時間選通的響應也可以在頻域中進行評估。這在電纜的設計和故障診斷中十分有用。時間選通的位置可以通過設定選通的中心位置和時間跨度來控制,也可以通過設定時間選通的起始和終止位置來控制。另外,還可以使用若干選通的形狀來得到最好的測試結果。在消除由於失配引起的誤差方面有不同的方法可用,使用選通就是其中之一,特別是在沒有非常精密的校準標准件使用時,選通功能往往是最為簡單的消除失配影響的方法。除此之外,對測試夾具的 S 參數進行去嵌入處理、直通-反射-傳輸線 (TRL) 校準和傳輸線-反射-匹配 (LRM) 校準都是先進的誤差校正技術,在要求很高的低損耗測量中這些誤差校正技術都是極其精確的。
4 簡化濾波器的調諧
由於時域測量能區別濾波器中各個諧振器的響應和耦合孔徑,故濾波器中的每個諧振器可以單獨調諧。要想在頻域中如此清晰地區分各個諧振器的響應是極其困難的,因為耦合諧振器型濾波器的交互作用屬性使得在確定哪個諧振器或耦合元件需要調諧這件工作變得極為困難。使用時域方法的主要好處在於,它可以讓缺乏經驗的調諧人員只憑簡單的操作指導便能順利地對復雜的濾波器進行調諧。這項技術可以大大簡化和加速濾波器的調諧過程。
⑷ 信號與系統相關問題在LTI系統中h(t)所對應的輸入激勵信號是什麼h(t)對於求解系統的響應r(t)有何意義
h(t)是單位沖激響應。即輸入為δ(t)時,系統的零狀態響應。
輸入信號有很多,相應的輸出也千變萬化。為什麼單單提出h(t)呢?是因為h(t)對求解系統輸出有特殊作用。
對於一個LTI系統,輸入輸出之間可以用常系數微分方程表示。求系統響應的過程,在數學上就是求解微分方程的過程。人腦求解微分方程一般有兩種方法,時域法和變換域法。前者是在t內求解,後者是在頻域(拉氏變換)、復頻域(傅里葉變換)中求解。我們以時域為例說明h(t)的作用。我們設輸入為f(t),輸出為y(t),系統是二階的。
沒有引入h(t)之前,我們是怎麼求解常系數微分方程的?兩步:一是求通解,二是求特解。(這是數學中比較基礎的知識,不多贅述。)現在關鍵是,你求的那個通解里邊有兩個未知系數,你要想把這兩個系數求出來,必須知道系統的初始值,即y(0+)、y'(0+)等等。一般電路中,我們不知道初始值,而是知道初始狀態,即y(0-)、y'(0-)。這就面臨一個從初始狀態求初始值的過程。一般求初始狀態有兩種方法,沖激函數匹配法、電路圖狀態量法。這兩種方法都是比較繁瑣的。但是,如果我們知道h(t),不用求初始值就可以寫出解了。y(t)=f(t)*h(t)即可。在實際電路中,沖激響應h(t)是很好測得的,你在輸入加一個沖激信號,拿示波器測輸出,就是h(t)。然後根據你實際的f(t),計算出實際的y(t)即可。
這是我當時做的筆記
⑸ 信號與系統分析方法中的基本思想是什麼
信號與系統分析方法中的基本思想是:
激勵信號可以分解眾多基本信號單元的線性組合;系統對激勵所產生的零狀態響應是系統對各基本信號單元分別作用時相應響應的疊加;不同的信號分解方式將導致不同的系統分析方法。
信號與系統課程其實是非常簡單的基礎課,可以認為是一門專業數學課,需要的基礎就是高等數學和電路基礎,要想學好,需要注意以下問題:
扎實掌握基礎,把握三個重要問題:各個基本信號及其響應,信號的分解,LTI系統的分析方法,此外一定要多加練習 重點是:基本信號的表示,系統的時域分析,和變換域分析,系統因果性、穩定性判斷,系統函數,信號流圖,狀態方程
⑹ 信號與系統基礎怎麼學
《信號與系統基礎》在參考國外知名大學課程設置、結合已有教材編寫經驗的基礎上,全面介紹了信號與系統的基本概念、基本理論和分析方法。
第1章 緒論
第2章 連續時間信號和系統
第3章 連續時間信號的傅里葉分析
第4章 連續LTI系統的復頻域分析
第5章 離散時間信號和系統
第6章 離散LTI系統的Z域分析
第7章 系統的狀態變數分析
經驗一: 1、不妨給自己定一些時間限制。連續長時間的學習很容易使自己產生厭煩情緒,這時可以把功課分成若干個部分,把每一部分限定時間,例如一小時內完成這份練習、八點以前做完那份測試等等,這樣不僅有助於提高效率,還不會產生疲勞感。如果可能的話,逐步縮短所用的時間,不久你就會發現,以前一小時都完不成的作業,現在四十分鍾就完成了。 2、不要在學習的同時干其他事或想其他事。一心不能二用的道理誰都明白,可還是有許多同學在邊學習邊聽音樂。或許你會說聽音樂是放鬆神經的好辦法,那麼你盡可以專心的學習一小時後全身放鬆地聽一刻鍾音樂,這樣比帶著耳機做功課的效果好多了。 3、不要整個晚上都復習同一門功課。我以前也曾經常用一個晚上來看數學或物理,實踐證明,這樣做非但容易疲勞,而且效果也很差。後來我在每晚安排復習兩三門功課,情況要好多了。 4、除了十分重要的內容以外,課堂上不必記很詳細的筆記。如果課堂上忙於記筆記,聽課的效率一定不高,況且你也不能保證課後一定會去看筆記。課堂上所做的主要工作應當是把老師的講課消化吸收,適當做一些簡要的筆記即可。 經驗二: 學習效率這東西,我也曾和很多人談起過。我們經常看到這樣的情況:某同學學習極其用功,在學校學,回家也學,不時還熬熬夜,題做得數不勝數,但成績卻總上不去其實面對這樣的情況,我也是十分著急的,本來,有付出就應該有回報,而且,付出的多就應該回報很多,這是天經地義的事。但實際的情況卻並非如此,這里邊就存在一個效率的問題。效率指什麼呢?好比學一樣東西,有人練十次就會了,而有人則需練一百次,這其中就存在一個效率的問題。 如何提高學習效率呢?我認為最重要的一條就是勞逸結合。學習效率的提高最需要的是清醒敏捷的頭腦,所以適當的休息,娛樂不僅僅是有好處的,更是必要的,是提高各項學習效率的基礎。那麼上課時的聽課效率如何提高呢?以我的經歷來看,課前要有一定的預習,這是必要的,不過我的預習比較粗略,無非是走馬觀花地看一下課本,這樣課本上講的內容、重點大致在心裡有個譜了,聽起課來就比較有針對性。預習時,我們不必搞得太細,如果過細一是浪費時間,二是上課時未免會有些鬆懈,有時反而忽略了最有用的東西。上課時認真聽課當然是必須的,但就象我以前一個老師講的,任何人也無法集中精力一節課,就是說,連續四十多分鍾集中精神不走神,是不太可能的,所以上課期間也有一個時間分配的問題,老師講有些很熟悉的東西時,可以適當地放鬆一下。另外,記筆記有時也會妨礙課堂聽課效率,有時一節課就忙著抄筆記了,這樣做,有時會忽略一些很重要的東西,但這並不等於說可以不抄筆記,不抄筆記是不行的,人人都會遺忘,有了筆記,復習時才有基礎,有時老師講得很多,在黑板上記得也很多,但並不需要全記,書上有的東西當然不要記,要記一些書上沒有的定理定律,典型例題與典型解法,這些才是真正有價值去記的東西。否則見啥記啥,勢必影響課上聽課的效率,得不償失。 作題的效率如何提高呢?最重要的是選"好題",千萬不能見題就作,不分青紅皂白,那樣的話往往會事倍功半。題都是圍繞著知識點進行的,而且很多題是相當類似的,首先選擇想要得到強化的知識點,然後圍繞這個知識點來選擇題目,題並不需要多,類似的題只要一個就足夠,選好題後就可以認真地去做了。作題效率的提高,很大程度上還取決於作題之後的過程,對於做錯的題,應當認真思考錯誤的原因,是知識點掌握不清還是因為馬虎大意,分析過之後再做一遍以加深印象,這樣作題效率就會高得多。 評:夏宇同學對於聽課和做題的建議,實際上反應了提高學習效率的一個重要方法--"把勁兒使在刀刃上",即合理分配時間,聽課、記筆記應抓住重點,做習題應抓住典型,這就是學習中的"事半功倍"。 經驗三: 學習效率是決定學習成績的重要因素。那麼,我們如何提高自己學習效率呢? 第一點, 要自信。很多的科學研究都證明,人的潛力是很大的,但大多數人並沒有有效地開發這種潛力,這其中,人的自信力是很重要的一個方面。無論何時何地,你做任何事情,有了這種自信力,你就有了一種必勝的信念,而且能使你很快就擺脫失敗的陰影。相反,一個人如果失掉了自信,那他就會一事無成,而且很容易陷入永遠的自卑之中。 提高學習效率的另一個重要的手段是學會用心。學習的過程,應當是用腦思考的過程,無論是用眼睛看,用口讀,或者用手抄寫,都是作為輔助用腦的手段,真正的關鍵還在於用腦子去想。舉一個很淺顯的例子,比如說記單詞,如果你只是隨意的瀏覽或漫無目的地抄寫,也許要很多遍才能記住,而且不容易記牢,而如果你能充分發揮自己的想像力,運用聯想的方法去記憶,往往可以記得很快,而且不容易遺忘。現在很多書上介紹的英語單詞快速記憶的方法,也都是強調用腦筋聯想的作用。可見,如果能做7到集中精力,發揮腦的潛力,一定可以大大提高學習的效果。 第二點, 另一個影響到學習效率的重要因素是人的情緒。我想,每個人都曾經有過這樣的體會,如果某一天,自己的精神飽滿而且情緒高漲,那樣在學習一樣東西時就會感到很輕松,學的也很快,其實這正是我們的學習效率高的時候。因此,保持自我情緒的良好是十分重要的。我們在日常生活中,應當有較為開朗的心境,不要過多地去想那些不順心的事,而且我們要以一種熱情向上的樂觀生活態度去對待周圍的人和事,因為這樣無論對別人還是對自己都是很有好處的。這樣,我們就能在自己的周圍營造一個十分輕松的氛圍,學習起來也就感到格外的有精神。 經驗四: 很多學生看上去很用功,可成績總是不理想。原因之一是,學習效率太低。同樣的時間內,只能掌握別人學到知識的一半,這樣怎麼能學好?學習要講究效率,提高效率,途徑大致有以下幾點: 一、每天保證8小時睡眠。 晚上不要熬夜,定時就寢。中午堅持午睡。充足的睡眠、飽滿的精神是提高效率的基本要求。 二、學習時要全神貫注。 玩的時候痛快玩,學的時候認真學。一天到晚伏案苦讀,不是良策。學習到一定程度就得休息、補充能量。學習之餘,一定要注意休息。但學習時,一定要全身心地投入,手腦並用。我學習的時侯常有陶淵明的"雖處鬧市,而無車馬喧囂"的境界,只有我的手和腦與課本交流。 三、堅持體育鍛煉。 身體是"學習"的本錢。沒有一個好的身體,再大的能耐也無法發揮。因而,再繁忙的學習,也不可忽視放鬆鍛煉。有的同學為了學習而忽視鍛煉,身體越來越弱,學習越來越感到力不從心。這樣怎麼能提高學習效率呢? 四、學習要主動。 只有積極主動地學習,才能感受到其中的樂趣,才能對學習越發有興趣。有了興趣,效率就會在不知不覺中得到提高。有的同學基礎不好,學習過程中老是有不懂的問題,又羞於向人請教,結果是鬱郁寡歡,心不在焉,從何談起提高學習效率。這時,唯一的方法是,向人請教,不懂的地方一定要弄懂,一點一滴地積累,才能進步。如此,才能逐步地提高效率。 五、保持愉快的心情,和同學融洽相處。 每天有個好心情,做事干凈利落,學習積極投入,效率自然高。另一方面,把個人和集體結合起來,和同學保持互助關系,團結進取,也能提高學習效率。 六、注意整理。 學習過程中,把各科課本、作業和資料有規律地放在一起。待用時,一看便知在哪。而有的學生查閱某本書時,東找西翻,不見蹤影。時間就在忙碌而焦急的尋找中逝去。我認為,沒有條理的學生不會學得很好。 最後:學習效率的提高,很大程度上決定於學習之外的其他因素,這是因為人的體質、心境、狀態等諸多因素與學習效率密切相關.
⑺ 使用時域分析法對系統進行分析時,常用的數學模型是什麼
咨詢記錄 · 回答於2021-09-26
⑻ 浙大考研 (844)信號與電路基礎 的內容和重點
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