系统的概念及分类

系统的概念及分类

系统定义与典型系统举例

1.系统定义

系统(system)：是指若干相互关联的事物组合而成具有特定功能的整体。 表示如下：

系统的基本作用：对输入信号进行加工和处理，将其转换为所需要的输出信号。

系统模型

系统模型：对实际系统的理想化。

集中参数系统：忽略电磁辐射，即电场和磁场可分别用C,L表示，且能量传输不需要时间。 电路尺寸<<波长。

分布参数系统：电磁辐射，电磁能在传输线连续分布，且能量传输需要时间。 电路尺寸与波长相近。 如微波传输系统。

系统的状态

定义: 系统在任意时刻t0的状态，是指取该时刻最少数目的一组数，这组数连同t0以后的输入足以确定t>t0时刻的输出。

4.典型系统举例

 

手机、电视机、通信网、计算机网等都可以看成系统，它们所传送的电波、语音、音乐、图像、文字等都可以看成信号。

系统分类：线性系统与非线性系统

1.线性性质

线性系统是指满足线性性质的系统。

‘ . ’ 的意思是可以是连续信号也可以是离散信号

2.动态线性系统的判定条件

动态系统的响应不仅与激励{ f (·) } 有关，而且与它过去的状态{x(0)}有关，也称记忆系统。 含有记忆元件(电容、电感等)的系统是动态系统。 否则称即时系统或

无记忆系统。

当动态系统满足下列三个条件时该系统为线性系统：

 

 

时变系统与时不变系统

1.时不变性质

时不变系统：系统输入延迟多少时间，其零状态响应也相应延迟多少时间。

 

2.时不变的直观判断方法

若f (·) 前出现变系数，或有反转、展缩变换，则该系统为时变系统。

线性时不变(Linear Time-Invariant)系统，简称LTI系统。

LTI连续系统的微分特性和积分特性

因果与非因果系统

1.定义

因果系统是指零状态响应不会出现在激励之前的系统。

如下列系统均为因果系统：

而下列系统为非因果系统：