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第6章 连续系统的系统函数
系统函数的含义及求法
零极点与时域响应
零极点与频域响应
系统的稳定性
系统模拟与信号流图
1
6.1 系统函数
⚫ 系统函数的定义
零状态响应的拉氏变换 Y (s)
H (s) = = zs
激励信号的拉氏变换 F (s)
⚫ 系统函数是系统本身的特性,与具体的输入信号无关;
⚫ 系统函数是在所有初始状态均为零的情况下得出的;
⚫ 线性非时变系统的系统函数是s的有理函数;
⚫ 设s=jw ,可以由H(s)得到系统的频率响应H(jw) ,则
H(jw)的模为幅频响应函数,其相角表示相频响应函数。
2
系统函数的含义
⚫ 系统函数与冲激响应
◆ 由于y zs(t)=h(t)*f (t) ,故有Yzs(s)=H(s)F(s)
可见系统函数可视为系统对复指数信号的
◆可见H(s)就是冲激响应h(t)的拉氏变换。
系数,它与输入无关,反映系统本身特性。只
◆ h(t) H(s)
不过h(t)是系统在时 域 的描述,H(s)是对系统
⚫ 系统函数与复指数信号
复频域的 描述。
在
◆ 当激励为 est 时,系统的零状态响应为
¥
y zs (t) =h(t) *f (t) =h(t) *est =-¥ h( t)es(t -t) d t
¥
st -s t st
=e -¥ h( t)e d t=H (s) e
3
例 6.1
求如图所示电路的系统函数 1F 1F
U (s) +
H (s) = 0 1W
U (s) + 0.5H 1W U (s)
S 0
U (s)
解:用网孔法列方程: S - I 1 I 2 -
(1+1/ s +0.5s)I 1 -0.5sI2 =US
1+1/ s +0.5s 2 2
-0.5sI +(1+1/s +0.5s)I =0
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