信號(hào)與系統(tǒng)（MATLAB版 微課視頻版 第2版） 課件 1-6 系統(tǒng)的定義與描述

1.6系統(tǒng)的定義與描述1.6.1系統(tǒng)的定義1.6.2系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型1.6.3系統(tǒng)的框圖表示1.6.1系統(tǒng)的定義廣義定義:系統(tǒng)泛指相互依賴(lài)、相互作用的若干個(gè)相互關(guān)聯(lián)的單元組成的具有特定功能的有機(jī)整體。狹義定義:本課程所指系統(tǒng)為電路系統(tǒng)。在電子技術(shù)領(lǐng)域中“系統(tǒng)”、“電路”、“網(wǎng)絡(luò)”三個(gè)名詞常常是通用的，雖然它們之間有一些細(xì)微的差別。系統(tǒng)的內(nèi)部關(guān)系:任何一個(gè)大系統(tǒng)可分解為若干個(gè)相互聯(lián)系、相互作用的子系統(tǒng)。各子系統(tǒng)之間通過(guò)信號(hào)聯(lián)系，信號(hào)在系統(tǒng)內(nèi)部及各子系統(tǒng)之間流動(dòng)。1.6.2系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型所謂系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是指對(duì)實(shí)際系統(tǒng)基本特性的一種抽象描述。根據(jù)不同需要，系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型往往具有不同的形式。系統(tǒng)的不同形式連續(xù)系統(tǒng)、離散系統(tǒng)、混合系統(tǒng)、單輸入單輸出系統(tǒng)、多輸入多輸出系統(tǒng)等。描述系統(tǒng)的不同方法描述連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是微分方程（第二章的），描述離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是差分方程（第五章）。復(fù)頻域中，連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型可以是系統(tǒng)函數(shù)（第四章）；在z域中，離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型可以是系統(tǒng)函數(shù)（第六章）輸入輸出描述法和狀態(tài)空間描述法輸入輸出描述法著眼于系統(tǒng)輸入與輸出之間的關(guān)系，適用于單輸入單輸出系統(tǒng)。狀態(tài)空間描述法除了可以描述輸入與輸出之間的關(guān)系，還可以描述系統(tǒng)內(nèi)部的狀態(tài)，即可用于單輸入單輸出系統(tǒng)，又可用于多輸入多輸出系統(tǒng)（第七章）。1.6.3系統(tǒng)的框圖表示系統(tǒng)的框圖是系統(tǒng)描述的另一種形式，它用若干基本運(yùn)算單元的相互連接來(lái)反映系統(tǒng)變量之間的運(yùn)算關(guān)系。基本運(yùn)算單元用方框、圓圈等圖形符號(hào)表示，它代表一個(gè)部件或子系統(tǒng)的某種運(yùn)算功能，即該部件或子系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系。數(shù)學(xué)模型直接反映系統(tǒng)變量之間的關(guān)系，便于數(shù)學(xué)分析和計(jì)算。系統(tǒng)框圖除反映變量關(guān)系之外，還以圖形方式直觀地表示了各單元在系統(tǒng)中的地位和作用。兩種描述形式可以相互轉(zhuǎn)換，可以從系統(tǒng)方程畫(huà)出