脉冲响应指的是什么

作者:澳门新葡8455最新网站   来源:http://www.shktv988.com    栏目: 澳门新葡8455最新网站    日期:2019-12-09

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  单位脉冲响应(Unit impulse response)系统对单位脉冲输入的响应。也称作记忆函数。脉冲响应确定一个线性系统的特性,包含有与频率域中的传输函数相同的信息,而传输函数是脉冲响应的拉普拉斯变换。线性系统的输出由系统的输入与它的脉冲响应的卷积给出。

  单位脉冲响应是指一个无穷大的瞬时冲激,并且由于其在时间轴上的积分为1,而t又趋向于零,所以单位脉冲响应的大小应该是无穷大,但是要知道的是,无穷大量也有大小比较,所以单位脉冲响应可以用一个系数对之进行量度。

  动态性能是系统性能的一个十分重要的指标,通常用阶跃信号作用来测定系统的动态性能。一般认为,阶跃信号对于系统来说是十分严峻的工作状态,因为阶跃信号中存在跃断点(不连续点)。

  针对零初始状态系统在单位阶跃输入下的响应情况,定义了一系列动态性能指标,用以评判系统的动态性能,如超调量、衰减比、上升时间、调节时间、峰值时间等等。

  对于典型的输入信号,如冲激信号、阶跃信号、斜坡信号等,都建立有响应模型(在此即单位阶跃响应模型)。根据模型,可以快速判断出实际系统的动态性能指标参数,只需要代入实际系统的相关测量参数,就可以定量分析其性能指标。

  展开全部脉冲响应 (impulse response):在一个输入上施加一个脉冲函数引起的时间响应。

  在信号与系统学科中,冲激响应(或叫脉冲响应)一般是指系统在输入为单位冲激函数时的输出(响应)。对于连续时间系统来说,冲激响应一般用函数h(t)来表示。对于无随机噪声的确定性线性系统,当输入信号为一脉冲函数 δ(t) 时,系统的输出响应 h(t)称为脉冲响应函数。

  脉冲响应函数可作为系统特性的时域描述。 至此,系统特性在时域可以用h(t)来描述,在频域可以用H(ω)来描述,在复数域可以用H(s) 来描述。三者的关系也是一一对应的。

  对于任意的输入 u(t), 线性系统的输出 y(t)表示为脉冲响应函数与输入的卷积, 即如果系统是物理可实现的,那么输入开始之前,输出为0,即当 τ0时 h(τ)=0,这里τ 是积分变量。

  对于离散系统,脉冲响应函数是一个无穷权序列,系统的输出是输入序列u(t)与权序列h(t)的卷积和 。系统的脉冲响应函数是一类非常重要的非参数模型。

  ①直接法:将波形较理想的脉冲信号输入系统,按时域的响应方式记录下系统的输出响应,可以是响应曲线或离散值。

  ②相关法:由著名的维纳-霍夫方程得知:如果输入信号u(t)的自相关函数R(t)是一个脉冲函数kδ(t), 则脉冲响应函数在忽略一个常数因子意义下等于输入输出的互相关函数,即 h(t)=(1/k)Ruy(t)。实际使用相关法辨识系统的脉冲响应时,常用伪随机信号作为输入信号,由相关仪或数字计算机可获得输入输出的互相关函数Ruy(t),因为伪随机信号的自相关函数 R(t)近似为一个脉冲函数,于是h(t)=(1/k)Ruy(t)。这是比较通用的方法。也可以输入一个带宽足够宽的近似白噪声信号,得到h(t)的近似表示。

  ③间接法:可以利用功率谱分析方法,先估计出频率响应函数H(ω), 然后利用傅里叶逆变换将它变换到时域上,于是便得到脉冲响应h(t)。

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