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传输函数定义?

267 2025-02-07 10:58 admin   手机版

一、传输函数定义?

传递函数是指零初始条件下线性系统响应(即输出)量的拉普拉斯变换(或z变换)与激励(即输入)量的拉普拉斯变换之比。记作G(s)=Y(s)/U(s),其中Y(s)、U(s)分别为输出量和输入量的拉普拉斯变换。

传递函数是描述线性系统动态特性的基本数学工具之一,经典控制理论的主要研究方法--频率响应法和根轨迹法--都是建立在传递函数的基础之上。传递函数是研究经典控制理论的主要工具之一。

把具有线性特性的对象的输入与输出间的关系,用一个函数(输出波形的拉普拉斯变换与输入波形的拉普拉斯变换之比)来表示的,称为传递函数。原是控制工程学的用语,在生理学上往往用来表述心脏、呼吸器官、瞳孔等的特性。

系统的传递函数与描述其运动规律的微分方程是对应的。可根据组成系统各单元的传递函数和它们之间的联结关系导出整体系统的传递函数,并用它分析系统的动态特性、稳定性,或根据给定要求综合控制系统,设计满意的控制器。以传递函数为工具分析和综合控制系统的方法称为频域法。它不但是经典控制理论的基础,而且在以时域方法为基础的现代控制理论发展过程中,也不断发展形成了多变量频域控制理论,成为研究多变量控制系统的有力工具。传递函数中的复变量s在实部为零、虚部为角频率时就是频率响应。

传递函数也是《积分变换》里的概念。对复参数s,函数f(t)*e^(-st)在(-∞,+∞)的积分,称为函数f(t)的(双边)拉普拉斯变换,简称拉氏变换(如果是在[0,+∞)内积分,则称为单边拉普拉斯变换,记作F(s),这是个复变函数。

设一个系统的输入函数为x(t),输出函数为y(t),则y(t)的拉氏变换Y(s)与x(t)的拉氏变换X(s)的商:W(s)=Y(s)/X(s)称为这个系统的传递函数。

传递函数是由系统的本质特性确定的,与输入量无关。知道传递函数以后,就可以由输入量求输出量,或者根据需要的输出量确定输入量了。

传递函数的概念在自动控制理论里有重要应用。

二、传输函数的定义?

传递函数是指零初始条件下线性系统响应(即输出)量的拉普拉斯变换(或z变换)与激励(即输入)量的拉普拉斯变换之比。记作G(s)=Y(s)/U(s),其中Y(s)、U(s)分别为输出量和输入量的拉普拉斯变换。

传递函数是描述线性系统动态特性的基本数学工具之一,经典控制理论的主要研究方法--频率响应法和根轨迹法--都是建立在传递函数的基础之上。传递函数是研究经典控制理论的主要工具之一。

把具有线性特性的对象的输入与输出间的关系,用一个函数(输出波形的拉普拉斯变换与输入波形的拉普拉斯变换之比)来表示的,称为传递函数。原是控制工程学的用语,在生理学上往往用来表述心脏、呼吸器官、瞳孔等的特性。

系统的传递函数与描述其运动规律的微分方程是对应的。可根据组成系统各单元的传递函数和它们之间的联结关系导出整体系统的传递函数,并用它分析系统的动态特性、稳定性,或根据给定要求综合控制系统,设计满意的控制器。以传递函数为工具分析和综合控制系统的方法称为频域法。它不但是经典控制理论的基础,而且在以时域方法为基础的现代控制理论发展过程中,也不断发展形成了多变量频域控制理论,成为研究多变量控制系统的有力工具。传递函数中的复变量s在实部为零、虚部为角频率时就是频率响应。

传递函数也是《积分变换》里的概念。对复参数s,函数f(t)*e^(-st)在(-∞,+∞)的积分,称为函数f(t)的(双边)拉普拉斯变换,简称拉氏变换(如果是在[0,+∞)内积分,则称为单边拉普拉斯变换,记作F(s),这是个复变函数。

设一个系统的输入函数为x(t),输出函数为y(t),则y(t)的拉氏变换Y(s)与x(t)的拉氏变换X(s)的商:W(s)=Y(s)/X(s)称为这个系统的传递函数。

传递函数是由系统的本质特性确定的,与输入量无关。知道传递函数以后,就可以由输入量求输出量,或者根据需要的输出量确定输入量了。

传递函数的概念在自动控制理论里有重要应用。

三、传输函数怎么算?

闭环传函=开环传函/(1±开环传函)。(负反馈为+,正反馈为-,不过一般都是负反馈的)。闭环传递函数是广泛应用在自动控制原理传递函数中的一个概念。

在负反馈闭环系统中:假设系统单输入R(s);单输出C(s),前向通道传递函数G(s),反馈为负反馈H(s)。此闭环系统的闭环传递函数为G(s)/[1+开环传递函数]。

四、传输函数怎么写?

取输入x(t)=8(t),则有X(s)=l,所以I输出Y(s)=G(s)X(s)=G(s)。传递函数求取公式:当x⑵f=S(t),G(s)=L[y(t)]。

传递函数是指零初始条件下线性系统响应(即输出)量的拉普拉斯变换(或z变换)与激励(即输入)量的拉普拉斯变换之比。记作G(s)=Y(s)/U(s),其中Y(s)、U(s)分别为输出量和输入量的拉普拉斯变换。

五、光的传输函数?

光学传递函数(optical transfer function)是指以空间频率为变量,表征成像过程中调制度和横向相移的相对变化的函数。光学传递函数是光学系统对空间频谱的滤波变换。一个非相干照明的光学成像系统,像的强度也是线性的,满足叠加原理。

六、系统传输函数的意义?

传递函数主要应用在三个方面。

1、 确定系统的输出响应。对于传递函数G(s)已知的系统,在输入作用u(s)给定后,系统的输出响应y(s)可直接由G(s)U(s)运用拉普拉斯反变换方法来定出。

2、分析系统参数变化对输出响应的影响。对于闭环控制系统,运用根轨迹法可方便地分析系统开环增益的变化对闭环传递函数极点、零点位置的影响,从而可进一步估计对输出响应的影响。

3、用于控制系统的设计。直接由系统开环传递函数进行设计时,采用根轨迹法。根据频率响应来设计时,采用频率响应法。

七、传输函数分析用处?

传输函数分析的用处:

1、 确定系统的输出响应。对于传递函数G(s)已知的系统,在输入作用u(s)给定后,系统的输出响应y(s)可直接由G(s)U(s)运用拉普拉斯反变换方法来定出。

2、分析系统参数变化对输出响应的影响。对于闭环控制系统,运用根轨迹法可方便地分析系统开环增益的变化对闭环传递函数极点、零点位置的影响,从而可进一步估计对输出响应的影响。

3、用于控制系统的设计。直接由系统开环传递函数进行设计时,采用根轨迹法。根据频率响应来设计时,采用频率响应法。

八、传输函数hw怎么用?

s用jω代替,ω就是角频率,j就是虚数单位。

整个式子变成一个带ω的复数,

这个复数的模值关于ω的表达式就是幅频特性A(ω),

复数角关于ω的表达式就是相频特性φ(ω)。

扩展资料

幅频特性为系统频率响应的幅度随频率变化的曲线,幅度大的地方对应通带,也就是对应频率成分通过系统有较小衰减,幅度小的地方对应阻带,也就是对应频率成分通过系统有较大衰减,根据这个特性,可以用来观测比较滤波器的情况,观察其是否符合要求也就是作为滤波器的技术指标。

如数字滤波器的系统函数为H(Z),他在Z平面单位圆上的值为滤波器频率响应 H(e(jw)(jw为指数),其中幅度平方响应表征了滤波器频率响应的特征。

九、信道传输函数怎么算?

传递函数是指零初始条件下线性系统响应(即输出)量的拉普拉斯变换(或z变换)与激励(即输入)量的拉普拉斯变换之比。记作G(s)=Y(s)/U(s),其中Y(s)、U(s)分别为输出量和输入量的拉普拉斯变换。传递函数是描述线性系统动态特性的基本数学工具之一,经典控制理论的主要研究方法——频率响应法和根轨迹法——都是建立在传递函数的基础之上。传递函数是研究经典控制理论的主要工具之一。

把具有线性特性的对象的输入与输出间的关系,用一个函数(输出波形的拉普拉斯变换与输入波形的拉普拉斯变换之比)来表示的,称为传递函数。原是控制工程学的用语,在生理学上往往用来表述心脏、呼吸器官、瞳孔等的特性。

系统的传递函数与描述其运动规律的微分方程是对应的。可根据组成系统各单元的传递函数和它们之间的联结关系导出整体系统的传递函数,并用它分析系统的动态特性、稳定性,或根据给定要求综合控制系统,设计满意的控制器。以传递函数为工具分析和综合控制系统的方法称为频域法。它不但是经典控制理论的基础,而且在以时域方法为基础的现代控制理论发展过程中,也不断发展形成了多变量频域控制理论,成为研究多变量控制系统的有力工具。传递函数中的复变量s在实部为零、虚部为角频率时就是频率响应。

传递函数也是《积分变换》里的概念。对复参数s,函数f(t)*e^(-st)在(-∞,+∞)的积分,称为函数f(t)的(双边)拉普拉斯变换,简称拉氏变换(如果是在[0,+∞)内积分,则称为单边拉普拉斯变换,记作F(s),这是个复变函数。

设一个系统的输入函数为x(t),输出函数为y(t),则y(t)的拉氏变换Y(s)与x(t)的拉氏变换X(s)的商:W(s)=Y(s)/X(s)称为这个系统的传递函数。

传递函数是由系统的本质特性确定的,与输入量无关。知道传递函数以后,就可以由输入量求输出量,或者根据需要的输出量确定输入量了。

传递函数的概念在自动控制理论里有重要应用。

1、传递函数是一种数学模型,与系统的微分方程相对应。

2、是系统本身的一种属性,与输入量的大小和性质无关。

3、只适用于线性定常系统。

4、传递函数是单变量系统描述,外部描述。

5、传递函数是在零初始条件下定义的,不能反映在非零初始条件下系统的运动情况。

6、一般为复变量 S 的有理分式,即 n ≧ m。且所有的系数均为实数。

7、如果传递函数已知,则可针对各种不同形式的输入量研究系统的输出或响应。

8、如果传递函数未知,则可通过引入已知输入量并研究系统输出量的实验方法,确定系统的传递函数。

9、传递函数与脉冲响应函数一一对应,脉冲响应函数是指系统在单位脉冲输入量作用下的输出。

系统的输入函数:x(t);系统的输出函数为:y(t);对应的微分方程为ay ''+by'+cy = px' +qx (1)

a,b,c,p,q 均为常数;一撇表一阶导数、两撇表二阶导数.

对微分方程(1)两边作拉氏变换:(as²+bs+c)Y(s) = (ps+q)X(s)

其中Y(s)、X(s)分别为输出和输入函数的拉氏变换.由(2)可以解出(1)的传递函数:H(s)=Y(s)/X(s) = (ps+q)/(as²+bs+c)

即微分方程输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比即为传递函数

十、rc低通滤波器传输函数公式推导?

这是一个积分器,积分器是指系统的输出为输入信号的积分,在离散系统来说则是求和。

以离散信号为例,当输入为单位冲激信号时,积分器的输出为一个单位阶跃信号。阶跃信号的Z变换可以很容易计算得到,为1/(1-z-1)。很显然,这个系统只有一个零点,其值为z=0;有一个极点,其值为z=1。

在零极图上可以很方便地看出,这个系统在频率为0处响应最大,随着频率逐步增加,响应逐步减小,这显然可以看做是一个低通滤波器。

其次,从直观上理解,积分器是把前面很多个输入值进行累加。

在这个过程中,积分器不同输入值之间的一些比较大的抖动被钝化了,也即是说变化比较大的抖动被平均掉了,也即是相当于高频部分被抑制了,这正好就是低通滤波器的功能。

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