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系统的概念及分类

CHANBAEK 来源:IOput 作者:Bruno 2023-03-16 15:44 次阅读

系统的概念及分类

系统定义与典型系统举例

1.系统定义

系统(system):是指若干相互关联的事物组合而成具有特定功能的整体。 表示如下:

wKgZomQSyMGAFftvAAB1YfrYNWM576.jpg

系统的基本作用:对输入信号进行加工和处理,将其转换为所需要的输出信号。

系统模型

系统模型:对实际系统的理想化。

集中参数系统:忽略电磁辐射,即电场和磁场可分别用C,L表示,且能量传输不需要时间。 电路尺寸<<波长。

分布参数系统:电磁辐射,电磁能在传输线连续分布,且能量传输需要时间。 电路尺寸与波长相近。 如微波传输系统。

系统的状态

定义: 系统在任意时刻t0的状态,是指取该时刻最少数目的一组数,这组数连同t0以后的输入足以确定t>t0时刻的输出。

4.典型系统举例

wKgZomQSyMGAEFvnAACKdsHnLxc573.jpg

wKgZomQSyMGAUdt9AABUbPEqOF0194.jpg

手机、电视机、通信网、计算机网等都可以看成系统,它们所传送的电波、语音、音乐、图像、文字等都可以看成信号。

系统分类:线性系统与非线性系统

1.线性性质

线性系统是指满足线性性质的系统。

wKgaomQSyMGAbpmfAADOzprYjIw529.jpg

‘ . ’ 的意思是可以是连续信号也可以是离散信号

2.动态线性系统的判定条件

动态系统的响应不仅与激励{ f (·) } 有关,而且与它过去的状态{x(0)}有关,也称记忆系统。 含有记忆元件(电容、电感等)的系统是动态系统。 否则称即时系统或

无记忆系统。

wKgaomQSyMGAZpDFAAClBcHpElw989.jpg

当动态系统满足下列三个条件时该系统为线性系统:

wKgZomQSyMGAGA41AADNxHYzEew431.jpg

wKgaomQSyMGADvLpAAHFUsGw6mk276.jpg

wKgZomQSyMGAPc1mAAF4i3NHRcQ960.jpg

时变系统与时不变系统

1.时不变性质

时不变系统:系统输入延迟多少时间,其零状态响应也相应延迟多少时间。

wKgZomQSyMGAfBUWAACGQahdM0M769.jpg

wKgaomQSyMGAFacJAAFpdIJBRJ4104.jpg

2.时不变的直观判断方法

若f (·) 前出现变系数,或有反转、展缩变换,则该系统为时变系统。

线性时不变(Linear Time-Invariant)系统,简称LTI系统。

LTI连续系统的微分特性和积分特性

wKgaomQSyMGAcYT9AAB_Nio5N5w612.jpg

因果与非因果系统

1.定义

因果系统是指零状态响应不会出现在激励之前的系统。

如下列系统均为因果系统:

wKgZomQSyMGAZEwKAABOWBQMZQo759.jpg

而下列系统为非因果系统:

wKgaomQSyMGARZj_AABb1rX99rU986.jpg

wKgZomQSyMGAEwriAAHVlPfnO9Y905.jpg

wKgaomQSyMGAXNcOAADH50duJLw687.jpg

wKgZomQSyMGALwoHAAF38VgBwVg313.jpg

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