傳遞函數(shù)的一般公式
發(fā)布時間:2025-11-02閱讀( 23)
傳遞函數(shù)是指零初始條件下線性系統(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。傳遞函數(shù)是描述線性系統(tǒng)動態(tài)特性的基本數(shù)學工具之一,經(jīng)典控制理論的主要研究方法,頻率響應法和根軌跡法都是建立在傳遞函數(shù)的基礎之上。傳遞函數(shù)是研究經(jīng)典控制理論的主要工具之一。 把具有線性特性的對象的輸入與輸出間的關系,用一個函數(shù)(輸出波形的拉普拉斯變換與輸入波形的拉普拉斯變換之比)來表示的,稱為傳遞函數(shù)。原是控制工程學的用語,在生理學上往往用來表述心臟、呼吸器官、瞳孔等的特性。系統(tǒng)的傳遞函數(shù)與描述其運動規(guī)律的微分方程是對應的。可根據(jù)組成系統(tǒng)各單元的傳遞函數(shù)和它們之間的聯(lián)結關系導出整體系統(tǒng)的傳遞函數(shù),并用它分析系統(tǒng)的動態(tài)特性、穩(wěn)定性,或根據(jù)給定要求綜合控制系統(tǒng),設計滿意的控制器。以傳遞函數(shù)為工具分析和綜合控制系統(tǒng)的方法稱為頻域法。它不但是經(jīng)典控制理論的基礎,而且在以時域方法為基礎的現(xiàn)代控制理論發(fā)展過程中,也不斷發(fā)展形成了多變量頻域控制理論,成為研究多變量控制系統(tǒng)的有力工具。傳遞函數(shù)中的復變量s在實部為零、虛部為角頻率時就是頻率響應。