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2.3.2 傳遞函數的性質

1)傳遞函數是線性定常系統的微分方程通過拉普拉斯變換得到的,所以傳遞函數的概念只能應用于線性定常系統的分析和研究。系統傳遞函數與系統微分方程是唯一對應的。

2)傳遞函數只取決于系統的結構和參數,與系統的輸入形式和大小無關,并且不反映系統的物理結構。

3)傳遞函數是復變量s的有理真分式,由于實際控制系統都是由各種物理元器件組成,這其中大部分都是慣性元件和儲能元件,且能量有限,所以傳遞函數分子的階次總是小于或等于分母的階次,即mn,分子、分母各項系數aibj取決于系統結構參數,均為實常數。

4)傳遞函數是在零初始條件下得到的,即系統在t≥0時刻,輸入信號才作用于控制系統,在t=0-時刻,系統的輸入量、輸出量及其各階導數均為零。已知系統的傳遞函數,可以求得系統的微分方程。如果給定了輸入和初始條件,可以求得系統的全響應。

5)傳遞函數是系統或環節的一個輸入量與一個輸出量之間的關系,如果系統有多個輸入量,不可能用一個傳遞函數來表示系統各輸入量與輸出量之間的關系。即傳遞函數與輸入量的形式、大小無關,但是與輸入量的作用點有關,應分別求取每個輸入量與系統輸出量的傳遞函數。若系統是多輸入、多輸出的,則需由傳遞函數矩陣描述。

6)傳遞函數的拉普拉斯反變換是系統的單位脈沖響應函數。設系統的傳遞函數為G(s),輸入信號為單位脈沖δ(t),其拉普拉斯變換為1,則系統的輸出即單位脈沖響應k(t)為

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