信號處理原理第一章補(bǔ)充-系統(tǒng)

系統(tǒng)的相關(guān)知識退出什么是系統(tǒng)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型系統(tǒng)的分類系統(tǒng)聯(lián)結(jié)1系統(tǒng)是由某些相互作用、相互關(guān)聯(lián)的元器件或子系統(tǒng)組合而成的某種物理結(jié)構(gòu)，其基本功能是對輸入信號進(jìn)行處理，并產(chǎn)生相應(yīng)的輸出信號。1.系統(tǒng)的概念例如：通信系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、機(jī)器人、自動(dòng)控制系統(tǒng)、軟件等在各種系統(tǒng)中，電系統(tǒng)具有特殊的重要作用。大多數(shù)的非電系統(tǒng)都可以用電系統(tǒng)來模擬或仿真22.系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型系統(tǒng)的模型系統(tǒng)物理特性的抽象，以數(shù)學(xué)表達(dá)式或具有理想特性的符號圖形來表征系統(tǒng)特性。描述系統(tǒng)特性的數(shù)學(xué)方法分析一個(gè)系統(tǒng)，首先要建立描述該系統(tǒng)基本特性的數(shù)學(xué)模型，然后在數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上，再根據(jù)系統(tǒng)的初始狀態(tài)和輸入激勵(lì)，運(yùn)用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行求解，并對所得結(jié)果做出物理解釋、賦予物理意義。33.系統(tǒng)的分類（一）系統(tǒng)的輸入激勵(lì)與輸出響應(yīng)是否均為連續(xù)時(shí)間信號？輸入為連續(xù)時(shí)間信號？NO離散時(shí)間系統(tǒng)YES連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)輸出為連續(xù)時(shí)間信號？YESYES輸出為離散時(shí)間信號？連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是微分方程，離散時(shí)間系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是差分方程。連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)與離散時(shí)間系統(tǒng)43.系統(tǒng)的分類（二）線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)線性系統(tǒng)是指具有線性特性的系統(tǒng)。不具有線性特性的系統(tǒng)稱為非線性系統(tǒng)。線性特性是指同時(shí)具有均勻特性與疊加特性。也稱比例性或齊次性若則線性特性可表示為：也稱為可加性若則53.系統(tǒng)的分類（三）時(shí)不變系統(tǒng)和時(shí)變系統(tǒng)一個(gè)連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)，如果在零狀態(tài)條件下，其輸出響應(yīng)與輸入激勵(lì)的關(guān)系不隨輸入激勵(lì)作用于系統(tǒng)的時(shí)間起點(diǎn)而改變時(shí)，稱為時(shí)不變系統(tǒng)。否則，系統(tǒng)稱為時(shí)變系統(tǒng)。時(shí)不變的離散時(shí)間系統(tǒng)可表示為：若則其中，為任意值若則63.系統(tǒng)的分類（四）因果系統(tǒng)和非因果系統(tǒng)因果系統(tǒng)是指當(dāng)且僅當(dāng)輸入信號激勵(lì)時(shí)才產(chǎn)生輸出響應(yīng)的系統(tǒng)。即在任何時(shí)刻的響應(yīng)只取決于信號激勵(lì)的現(xiàn)在與過去值，而不取決于激勵(lì)的將來值。不具有因果特性的系統(tǒng)稱為非因果系統(tǒng)。激勵(lì)是產(chǎn)生響應(yīng)的原因響應(yīng)是激勵(lì)引起的結(jié)果記憶系統(tǒng)和非記憶系統(tǒng)集中參數(shù)系統(tǒng)和分布參數(shù)系統(tǒng)穩(wěn)定系統(tǒng)和非穩(wěn)定系統(tǒng)重點(diǎn)：線性時(shí)不變系統(tǒng)——LTI系統(tǒng)74.系統(tǒng)的聯(lián)結(jié)多數(shù)實(shí)際系統(tǒng)往往可以看成是由幾個(gè)子系統(tǒng)相互聯(lián)結(jié)而構(gòu)成的。在進(jìn)行系統(tǒng)分析時(shí)，可以通過分析各子系統(tǒng)特性，及它們之間的連接關(guān)系來分析整個(gè)系統(tǒng)的特性。系統(tǒng)聯(lián)結(jié)的基本形式：級聯(lián)、并聯(lián)、反饋系統(tǒng)1系統(tǒng)2輸入輸出兩個(gè)系統(tǒng)的級聯(lián)