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线性时不变连续系统的频域分析法

时间:2017-04-26 10:35来源:www.eadianqi.com 编辑:自动控制网
由线性常系数微分方表征的系统是一类特别重要的连续时间LTI系统,其输入输出满足下列关系: 在这节将讨论如何确定这样一个LTI系统的频率响应问题。 对上式两边取傅里叶变换,利用微分性质,可得: 令 这就是系统的频率响应。 例1 有一稳定的LTI系统,由如下

由线性常系数微分方表征的系统是一类特别重要的连续时间LTI系统,其输入输出满足下列关系: 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

在这节将讨论如何确定这样一个LTI系统的频率响应问题。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

对上式两边取傅里叶变换,利用微分性质,可得: 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

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这就是系统的频率响应。

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例1 有一稳定的LTI系统,由如下微分方程表征:

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其中,a>0.求该系统的单位冲激响应。 本文来自www.eadianqi.com

分析:对上述微分方程做傅里叶变换,得: 本文来自www.eadianqi.com

从而,得系统的频率响应为:

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对该频率响应做傅里叶反变换,得系统的单位冲激响应:

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例2 有一稳定的LTI系统,由如下微分方程表征: 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

求该系统的单位冲激响应。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

分析:利用前面知识,可得: 本文来自www.eadianqi.com

系统的频响: 本文来自www.eadianqi.com

然后,利用部分分式展开,得:

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对上式求傅里叶反变换,得: 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

例3 有一稳定的LTI系统,由如下微分方程表征:

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若系统的输入是,求该系统对应的输出。 本文来自www.eadianqi.com

分析: 本文来自www.eadianqi.com

输入信号的傅里叶变换是: 本文来自www.eadianqi.com

输出为: 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

求得该式的傅里叶反变换为: 本文来自www.eadianqi.com

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