階躍響應是指系統(tǒng)在輸入為單位階躍函數(shù)時產(chǎn)生的輸出信號,而零狀態(tài)響應則是在沒有輸入信號時系統(tǒng)的初始響應。它們之間有如下關系:
- 系統(tǒng)的總響應等于其零狀態(tài)響應和零輸入響應之和。
- 如果系統(tǒng)的初始狀態(tài)為零,則其總響應就等于其階躍響應。
- 如果系統(tǒng)是因果穩(wěn)定的,則其零狀態(tài)響應必須收斂,否則系統(tǒng)就不穩(wěn)定。
1.階躍響應和零狀態(tài)響應的關系
階躍響應和零狀態(tài)響應的關系可以通過以下公式來表示:
y(t) = yzs(t) + yzi(t)
- y(t) 表示系統(tǒng)的總響應,即單位階躍響應。
- yzs(t) 表示系統(tǒng)的零狀態(tài)響應。
- yzi(t) 表示系統(tǒng)的零輸入響應,即在此情況下輸入信號為零。
2.階躍響應和傳遞函數(shù)的關系
階躍響應和傳遞函數(shù)的關系可以通過拉普拉斯變換來描述:
Y(s) = H(s) / s
- Y(s) 是系統(tǒng)的拉普拉斯變換,對應著單位階躍響應。
- H(s) 是系統(tǒng)的傳遞函數(shù),表示輸出和輸入的關系。
- s 是拉普拉斯變換中的頻率參數(shù)。
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