脉冲响应函数怎么分析长短期影响 系统函数的零极点对系统冲激响应有何影响?

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脉冲响应函数怎么分析长短期影响

系统函数的零极点对系统冲激响应有何影响?

系统函数的零极点对系统冲激响应有何影响?

1、系统函数的零极点对系统频率特性有何影响?
极点会使调节时间变短,是系统反应更快,但是也会使系统的稳定性变差,零点一般是使得稳定性增加,但是会使调节时间变长;极点主要影响频率响应的峰值,极点愈靠近单位圆,峰值愈尖锐;零点主要影响频率特性的谷值,零点愈靠近单位圆,谷值愈深(当零点在单位圆上时,频率特性为零)。
2、 系统函数的零极点对系统冲激响应有何影响?
(1)冲激响应波形是指指数衰减还是指数增长或等幅振荡,主要取决于极点位于s左半平面还是右半平面或在虚轴上。
(2)冲激响应波形衰减或增长快慢,主要取决于极点离虚轴的远近。
(3)冲激响应波形振荡的快慢,主要取决于极点离实轴的远近。
零点分布只影响冲激响应函数的幅度和相位,不影响响应模式。
3、 若某因果系统不稳定,有哪些主要措施可使之稳定?
答:对于结构不稳定系统,改变系统结构后,只要适当选配参数就可使系统稳定。

冲激响应的性质?

冲激响应的双边傅里叶变换就是频域传递函数或系统频域响应。
系统在单位冲激函数激励下引起的零状态响应被称之为该系统的“冲激响应”。它与系统的传递函数互为傅里叶变换关系。 在连续时间系统中,任一个信号可以分解为具有不同时延的冲激信号的叠加。进行实际分析时,可通过电路分析法求解微分方程或采用解卷积的方法,计算出系统的冲激响应。冲激响应”完全由系统本身的特性所决定,与系统的激励源无关,是用时间函数表示系统特性的一种常用方式。
在实际工程中,用一个持续时间很短,但幅度很大的电压脉冲通过一个电阻给电容器充电,这时电路中的电流或电容器两端的电压变化就近似于这个系统的冲激响应。在这种情况下,电容器两端的电压在很短的时间内就达到了一定的数值,然后就通过电阻放电,在此过程中,电容电压和电路中的电流都按指数规律逐渐衰减为零。
在一般情况下,当无源系统的特性可以用一个N阶线性微分方程表示时,该系统的冲激响应中包含有N个指数函数。指数中自变量(时间)的系数是实数或呈共轭对的复数,一对复系数构成一个“复频率”,相应的两项对应于冲激响应中的一个幅度按照指数规律衰减的正弦波。微分方程解中的常数按照系统的“初始条件”确定。为了获得在单位冲激函数激励下的“初始条件”,可以采用“冲激平衡原则”,就是在微分方程的等号两边,冲激函数和它的各阶导数必须相等。因此,如果在等号右边有冲激函数的最高阶导数,那么在方程左边响应的最高阶导数中也必定包含有相同系数的这个冲激函数的最高阶导数,以此类推。设响应的k阶导数中含有一个幅度为A的冲激函数,那么响应的K-1阶导数的初始值就等于A,以此类推,就可以得到一组有N个方程组成的,含有N个待定常数的方程组。
当激励为单位冲激函数时,电路的零状态响应称为单位冲激响应,简称冲激响应[1]