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傳遞函數(shù)中的s表示什么?傳遞函數(shù)是怎么定義的呢?

2023-03-27 14:35:16 來源:產經時報網

傳遞函數(shù)中的s表示什么?

從數(shù)學角度來看,對g(t)做一個變換得到一個對應的在新的空間中的函數(shù)G(s),而s只是在這個新的空間中的變量符號而已,并沒什么特別。但當這個變換具體為拉普拉斯變換時,它自身的變換形式導致了s在數(shù)學上的特征可以與實際物理系統(tǒng)的質對應起來:一方面,s可以與頻率關聯(lián)起來,這時s等效被看成jω。由于拉氏變換可看作是傅里葉變換的更一般形式的變換,因此將s=jω代入后,就可以用來分析信號頻譜上的特。這個本質上就是討論傅里葉變換了;另一方面,考慮s=δ+jω的形式,由于拉氏變換質,s的實部、虛部、模長、相角等可以與系統(tǒng)能相關聯(lián)起來。例如,在自動控制等理論中討論的有關s的傳遞函數(shù)一般是有理函數(shù)形式的:{Am.s^m+Am-1.s^(m-1)+.+A1.s+A0}/{Bn.s^n+Bn-1.s^(n-1)+.+B1.s+B0},可以求得函數(shù)的極點s=pi,(i=1,2,.,n),分子分拆后,由拉氏(反)變換質可以推導出函數(shù)極點s=pi是否位于s面左半面決定了系統(tǒng)的穩(wěn)定,等等。總的來說,s本身沒意義,只是當你研究某類工程問題(穩(wěn)定,根軌跡,.)時,由于拉氏變換自身的質導致了s的取值特征可以與系統(tǒng)質關聯(lián)起來。而這個具體關聯(lián)是什么,一方面要有相應的數(shù)學功底,另一方面是去學相關領域的知識,那s也就有了相應意義。、以上,錯誤或不妥之處。

傳遞函數(shù)是怎么定義的呢?

百科是這么定義的:

【傳遞函數(shù)是指零初始條件下線系統(tǒng)響應(即輸出)量的拉普拉斯變換(或z變換)與激勵(即輸入)量的拉普拉斯變換之比。記作G(s)=Y(s)/U(s),其中Y(s)、U(s)分別為輸出量和輸入量的拉普拉斯變換】

通俗理解就是,在電路應用中,如果我們把一個電路看作黑匣子,它有輸入端,有輸出端,傳遞函數(shù)就是輸出與輸入的比值。

只不過這個比值通常是頻率的函數(shù),同時還包含相位信息。s=jw,w就是頻率,j包含了相位信息。

傳遞函數(shù)常會在分析環(huán)路穩(wěn)定,以及濾波器設計中用到,列出了傳遞函數(shù),剩下的內容其實就是數(shù)學的分析了,也就是計算機干的事兒了。

我以前講過LC濾波器的,使用Matlab畫過增益Av曲線,其實也就是傳遞函數(shù)。只不過當時沒指出來,道理是一樣的。

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