信号与系统郑君里第二章课件

信号与系统郑君里第二章课件目录•信号的分类与表示•系统的分类与表示•信号的运算与变换•系统的响应与特性•系统的稳定性与分类01信号的分类与表示信号的定义与分类信号的定义信号是传递信息的一种媒介，它可以是电的、光的、声的、机械的或其他形式的能量信号的分类根据不同的特性，信号可以分为确定性信号和随机信号、连续信号和离散信号等信号的数学表示方法010203解析表示法离散表示法复数表示法通过解析函数来表示信号，如正对于离散信号，可以用序列来表在频域分析中，信号可以用复数弦函数、余弦函数等示，如$xn$形式来表示，便于分析信号的频谱信号的基本属性幅度信号的幅度表示信号的大小或强度1频率信号的频率表示信号周期性变化的快慢程度2相位信号的相位表示信号在不同时刻所处的位置或状3态02系统的分类与表示系统的定义与分类总结词描述系统的基本定义和分类详细描述系统是一组相互关联的元素或组成部分，它们共同作用以实现某一特定功能或目标根据不同的分类标准，系统可以分为多种类型，如线性与非线性系统、时变与时不变系统、离散与连续系统等线性时不变系统总结词阐述线性时不变系统的基本特性和数学表示详细描述线性时不变系统是指系统的输出与输入成正比，且比例系数是常数，不会随时间变化这种系统可以用差分方程或微分方程来表示，具有叠加性和齐次性等特性系统的数学模型总结词介绍建立系统数学模型的方法和步骤详细描述系统的数学模型是对实际系统的数学表示，用于描述系统的输入、输出以及内部状态之间的关系建立数学模型的方法包括解析法和实验法，具体步骤包括确定系统的输入和输出、选择适当的数学工具、建立数学方程等03信号的运算与变换信号的基本运算信号的加法信号的减法将两个信号在时间上对应点相加，得到一个将一个信号在时间上对应点减去另一个信号，新的信号得到一个新的信号信号的乘法信号的积分将一个信号在时间上对应点乘以另一个信号，对信号在时间上进行积分，得到一个新的信得到一个新的信号号信号的时域变换0102信号的微分信号的积分对信号在时间上进行微分，得到一对信号在时间上进行积分，得到一个新的信号个新的信号信号的平移信号的翻转将信号在时间上平移一定的时间，将信号在时间上进行翻转，得到一得到一个新的信号个新的信号0304信号的频域变换傅里叶变换Z变换将时域信号通过傅里叶变换转将时域信号通过Z变换转换为离换为频域信号散频域信号拉普拉斯变换小波变换将时域信号通过拉普拉斯变换将时域信号通过小波变换转换转换为复频域信号为小波域信号04系统的响应与特性系统的零状态响应与零输入响应零状态响应零输入响应描述系统在没有输入信号的情况下，由描述系统在没有外部输入信号的情况下，于系统内部初始状态而产生的输出这由于系统内部初始状态而产生的输出这种响应只与系统的内部状态有关，与输VS种响应反映了系统的固有特性入信号无关系统的时间函数响应阶跃响应描述系统在阶跃信号作用下的输出变化阶跃响应可以用于分析系统的稳定性、调节时间和超调量等特性冲激响应描述系统在冲激信号作用下的输出变化冲激响应可以用于分析系统的动态特性和传递函数系统的频率特性频率响应极坐标图描述系统在不同频率下的输出变化频率响通过极坐标图可以直观地表示系统的频率响应可以用于分析系统的幅频特性和相频特性，应，其中横轴表示角度，纵轴表示幅度和相从而了解系统在不同频率下的性能表现位极坐标图可以用于分析系统的稳定性、谐振和带宽等特性05系统的稳定性与分类系统的稳定性分析定义01如果系统在受到扰动后能够恢复到原来的平衡状态，则称系统是稳定的判断方法02通过分析系统的极点位置，判断系统的稳定性极点在复平面上的位置决定了系统的稳定性分类03根据极点的位置，可以将系统分为稳定、临界稳定和不稳定三种类型系统的分类与比较线性时不变系统具有线性特性和时不变性，可以用常系数线性微分方程描述非线性时不变系统不具有线性或时不变特性，不能用常系数线性微分方程描述时变系统系统的参数随时间变化，可以用变系数线性微分方程描述离散时间系统系统的状态变化只在离散时刻发生，可以用差分方程描述系统分析的方法总结频域分析法通过分析系统的频率响应，了解系统的性能和特性时域分析法通过分析系统的时域响应，了解系统的性能和特性状态空间分析法通过建立和求解状态方程，了解系统的动态行为和性能THANK YOU感谢各位观看。