系統(tǒng)的概念及分類(lèi)

系統(tǒng)的概念及分類(lèi)

系統(tǒng)定義與典型系統(tǒng)舉例

1.系統(tǒng)定義

系統(tǒng)(system)：是指若干相互關(guān)聯(lián)的事物組合而成具有特定功能的整體。 表示如下：

系統(tǒng)的基本作用：對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行加工和處理，將其轉(zhuǎn)換為所需要的輸出信號(hào)。

系統(tǒng)模型

系統(tǒng)模型：對(duì)實(shí)際系統(tǒng)的理想化。

集中參數(shù)系統(tǒng)：忽略電磁輻射，即電場(chǎng)和磁場(chǎng)可分別用C,L表示，且能量傳輸不需要時(shí)間。 電路尺寸<<波長(zhǎng)。

分布參數(shù)系統(tǒng)：電磁輻射，電磁能在傳輸線(xiàn)連續(xù)分布，且能量傳輸需要時(shí)間。 電路尺寸與波長(zhǎng)相近。 如微波傳輸系統(tǒng)。

系統(tǒng)的狀態(tài)

定義: 系統(tǒng)在任意時(shí)刻t0的狀態(tài)，是指取該時(shí)刻最少數(shù)目的一組數(shù)，這組數(shù)連同t0以后的輸入足以確定t>t0時(shí)刻的輸出。

4.典型系統(tǒng)舉例

手機(jī)、電視機(jī)、通信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)等都可以看成系統(tǒng)，它們所傳送的電波、語(yǔ)音、音樂(lè)、圖像、文字等都可以看成信號(hào)。

系統(tǒng)分類(lèi)：線(xiàn)性系統(tǒng)與非線(xiàn)性系統(tǒng)

1.線(xiàn)性性質(zhì)

線(xiàn)性系統(tǒng)是指滿(mǎn)足線(xiàn)性性質(zhì)的系統(tǒng)。

‘ . ’ 的意思是可以是連續(xù)信號(hào)也可以是離散信號(hào)

2.動(dòng)態(tài)線(xiàn)性系統(tǒng)的判定條件

動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的響應(yīng)不僅與激勵(lì){ f (·) } 有關(guān)，而且與它過(guò)去的狀態(tài){x(0)}有關(guān)，也稱(chēng)記憶系統(tǒng)。 含有記憶元件(電容、電感等)的系統(tǒng)是動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。 否則稱(chēng)即時(shí)系統(tǒng)或

無(wú)記憶系統(tǒng)。

當(dāng)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)滿(mǎn)足下列三個(gè)條件時(shí)該系統(tǒng)為線(xiàn)性系統(tǒng)：

時(shí)變系統(tǒng)與時(shí)不變系統(tǒng)

1.時(shí)不變性質(zhì)

時(shí)不變系統(tǒng)：系統(tǒng)輸入延遲多少時(shí)間，其零狀態(tài)響應(yīng)也相應(yīng)延遲多少時(shí)間。

2.時(shí)不變的直觀(guān)判斷方法

若f (·) 前出現(xiàn)變系數(shù)，或有反轉(zhuǎn)、展縮變換，則該系統(tǒng)為時(shí)變系統(tǒng)。

線(xiàn)性時(shí)不變(Linear Time-Invariant)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱(chēng)LTI系統(tǒng)。

LTI連續(xù)系統(tǒng)的微分特性和積分特性

因果與非因果系統(tǒng)

1.定義

因果系統(tǒng)是指零狀態(tài)響應(yīng)不會(huì)出現(xiàn)在激勵(lì)之前的系統(tǒng)。

如下列系統(tǒng)均為因果系統(tǒng)：

而下列系統(tǒng)為非因果系統(tǒng)：