《脉冲传递函数》PPT课件.ppt

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1、教学学时：2学时知识要点：1.脉冲传递函数的定义2.开环系统的脉冲传递函数3.系统的脉冲传递函数目的要求：通过本次课程了解脉冲传递函数的定义，掌握开环系统的脉冲传递函数及系统的脉冲传递函数教学步骤：首先介绍脉冲传递函数的定义，然后同时介绍系统的脉冲传递函数及统的脉冲传递函数。教具及教学手段：多媒体教学课后作业：7-3板书与旁注：1.脉冲传递函数的定义（30分钟）2.开环系统的脉冲传递函数（30分钟）3.系统的脉冲传递函数（30分钟）第三节脉冲传递函数一、脉冲传递函数的定义在连续系统中传递函数的定义为：在零初始条件下，输出量的拉式变换和输入

2、量拉式变换之比为系统的（或环节的）传递函数。在采样系统中仿照连续系统，提出脉冲传递函数的定义是：在零初始条件下，环节或系统输出的脉冲序列的Z变换与输入脉冲序列的Z变换之比，称脉冲传递函数。如图7-5所示：根据定义：可不带或系统的脉冲传递函数序列为需要说明的是：在采样系统中，其输出的物理量往往是时间的连续函数，而按脉冲传递函数的定义其输出量为采样时刻的量。所以这里所求的传递函数是以输出的采样作为输出的。相当于在输出端也存在，只是为了求取传递函数才这样考虑的。如图7-5所示。图中输出端的采样开关一般是假想的，所以以虚线表示，其连接虚线仅表示其

3、采样时间上一致。并不表示其信号之间任何传递关系。为了从概念上掌握脉冲传函的意义，下面从单位脉冲响应出发，推导脉冲传递函数公式。连续系统中，系统的传递函数，可以定义为单位脉冲响应的拉氏变换式。采样系统中也可按此定义。xi*(t)=xi(0)δ(t)+xi(T)δ(t-T)+xi(2T)δ(t-2T)+…+xi(nT)δ(t-nT)+…连续系统中，系统的传递函数，可以定义单位脉冲响应的时刻不同而已。因此总的脉冲响应应为求z变换采样系统中输入信号被采样，即令k=n-m所以脉冲传递函数为二、开环系统的脉冲传递函数采样系统在开环状态下的结构图，可以

4、归纳为两种典型的形式，图7-6a为两个串联环节之间没有采样开关的情形，图7-6b为串联环节之间具有采样开关的系统。由此可见：凡有采样开关隔开的两个串联环节的脉冲传递函数，等于各自的脉冲传递函数的乘积。当没有采样开关隔开时，则应将两个环节串联以后再求其脉冲函数。例7-8，已知G1(s)=，G2（s）=,解：三、闭环系统的脉冲传递函数采样系统的闭环传递函数和连续系统一样，可以求给定输入和扰动输入的脉冲传递函数。请注意:闭环脉冲传递函数与开环脉冲函数一样，与采样开关的位置有关。下面将分别讨论各系统结构的传递函数。系统中扰动对输出量的影响，是闭环

5、系统中的一个重要指标，下面讨论系统在连续部分有扰动时的脉冲传递函数。结构如图7-7所示。像连续系统一样,讨论扰动时,假定输入信号为0,即扰动量。由于对两端进行采样并取拉氏变换形式最后得扰动脉冲输出为由于扰动在连续部分,在输出z变换式中不能独立存在,因而只能推得输出量的z变换表达式,而不能求得扰动的脉冲传递函数,这一点是连续系统所不同的。能否导出脉冲传递函数,它与采样开关所在的位置有关。一般说只要E(s)经过采样开关就能定义它的脉冲传递函数。