8
Bezmemorijski sustav ima svojstvo da odziv sustava ovisisamo o trenutnoj vrijednosti ulaznog signala, a ne onjihovim prethodnim ili buducim vrijednostima. Memorijski signal oznakau( -inf;t]kazuje kako je u odredivanju odziva y, utrenutku t, potrebno poznavati ulazni signal, ne samo utrenutku t, vec i na cijelom intervalu ( -inf;t] Nekauzualni sustav trenutni odziv sustava je bio posljedica trenutne i proslih vrijednosti ulaznog signala. Vremenski stalan sustav su sustavi koji nemijenjaju parametre tijekom vremena. Linearan sustav linearne sustave obiljezava i vazno svojstvo po kojem je zaulaz jednak nula i izlaz jednak nula y1=S(u1); y2=S(u2) S(a*u1) +S(b*u2) =a*y1+b*y2 BIBO stabilnost sustav je BIBO stabilan ako je za svaki omedeni ulaz njegov odziv takoder omeden. |u(t)| =< M u <inf -> |y(t)| =< M y < inf |u(n)| =< M u <inf -> |y(n)| =< M y < inf Konvolucijski zbroj Y(n)=(u*h)(n)= u(m)h(n m) =−∞ -svojstva: 1) y(n)=(u*(h1+h2))(n)=(u*h1)(n)+(u*h2)(n) 2) komutativnost (x1*x2)(n)=(x2*x1)(n) 3) komutativnost (x1*(x2*x3))(n)=((x1*x2)*x3)(n) 4) (E -p (x1)*E -q (x2))(n)=y(n-p-q)= x1(j)x2(n p q j) =−∞ 5) (x*δ)(n)= x(m)δ(n m) = x(n) =−∞

SiS_Nesluzbeni_salabahter_-_Sustavi_2011-12

Embed Size (px)

DESCRIPTION

SiS_Nesluzbeni_salabahter_-_Sustavi_2011-12

Citation preview

  • Bezmemorijski sustav

    ima svojstvo da odziv sustava ovisisamo o trenutnoj vrijednosti ulaznog signala, a ne

    onjihovim prethodnim ili buducim vrijednostima.

    Memorijski signal

    oznakau( -inf;t]kazuje kako je u odredivanju odziva y, utrenutku t, potrebno poznavati ulazni

    signal, ne samo utrenutku t, vec i na cijelom intervalu ( -inf;t]

    Nekauzualni sustav

    trenutni odziv sustava je bio posljedica trenutne i proslih vrijednosti ulaznog signala.

    Vremenski stalan sustav

    su sustavi koji nemijenjaju parametre tijekom vremena.

    Linearan sustav

    linearne sustave obiljezava i vazno svojstvo po kojem je zaulaz jednak nula i izlaz jednak nula

    y1=S(u1); y2=S(u2)

    S(a*u1) +S(b*u2) =a*y1+b*y2

    BIBO stabilnost

    sustav je BIBO stabilan ako je za svaki omedeni ulaz njegov odziv takoder omeden.

    |u(t)| =< Mu |y(t)| =< My< inf

    |u(n)| =< Mu |y(n)| =< My< inf

    Konvolucijski zbroj

    Y(n)=(u*h)(n)= u(m)h(n m)=

    -svojstva: 1) y(n)=(u*(h1+h2))(n)=(u*h1)(n)+(u*h2)(n)

    2) komutativnost (x1*x2)(n)=(x2*x1)(n)

    3) komutativnost (x1*(x2*x3))(n)=((x1*x2)*x3)(n)

    4) (E-p(x1)*E-q(x2))(n)=y(n-p-q)= x1(j)x2(n p q j)=

    5) (x*)(n)= x(m)(n m) = x(n)=

  • Konvolucijski integral

    = ( ) =

    -svojstva: 1)komutativnost (x1*x2)(t)=(x2*x1)(t)

    2)distributivnost (x1*(x2+x3))(t)=(x1*x2)(t)+(x1*x3)(t)

    3)asocijativnost (x1*(x2*x3))(t)=((x1*x2)*x3)(t)

    4)pomak (E-1t1(x1)*E-1

    t2(x2))(t)=y(t-t1-t2)

    5)

    ( ) = = ()

    Jednadba diferencije(diskretni)

    Nepobueni sustav-> je komponenta totalnog odziva koja je posljedica samo

    djelovanja pocetnih uvjeta y0(n)= yh(n)

    Mirni sustav-> je komponenta odziva koja je posljedica djelovanja pobude uz pocetne

    uvjete jednake nuli ym(n)= yh(n)+yp(n)

    Prirrodni sustav-> yprirodni(n)=y(n)-yp(n)

    Prislini-> yprisilni(n)=yp(n)

    Totalni odaziv:

    1) odaziv nepobuenog sustava +odaziv mirnog sustava *y(n)=y0(n)+ym(n)]

    2) homogeno + partikularno [ Y(n)=yh(n)+yp(n) ]

    -partikularno rijeenje:

    u(n) y(n)

    A (konst) K

    Arn Krn

    Arn, r=qi Knrn

    AnM K0+nK1+.....+nMKM

    rnnM rn(K0+nK1+.....+nMKM)

    Acos(0n) K1 cos(0n)+K2 sin(0n)

    Asin(0n) K1 cos(0n)+K2 sin(0n)

  • Dif jedn.(kontinuirani)

    Nepobueni sustav-> je komponenta totalnog odziva koja je posljedica samo

    djelovanja pocetnih uvjeta y0(t)= yh(t)

    Mirni sustav-> je komponenta odziva koja je posljedica djelovanja pobude uz pocetne

    uvjete jednake nuli ym(t)= yh(t)+yp(t)

    Prirrodni sustav-> yprirodni(t)=y(t)-yp(t)

    Prislini-> yprisilni(t)=yp(t)

    Totalni odaziv:

    1) odaziv nepobuenog sustava +odaziv mirnog sustava *y(t)=y0(t)+ym(t)]

    2) homogeno + partikularno [ Y(t)=yh(t)+yp(t) ]

    -partikularno rijeenje:

    u(t) y(t)

    A (konst) K

    Art Krt

    Art, r=qi Knrt

    AtM K0+tK1+.....+tmKM

    rttM rt(K0+tK1+.....+tMKM)

    Acos(0t) K1 cos(0t)+K2 sin(0t)

    Asin(0t) K1 cos(0t)+K2 sin(0t)

    -poetni uvjeti su objanjeni na slubenom alabahteru

    Frekvencijska karakteristika sustava(kontinuirani)

    u(t)=Uest=U(cos(t)+sin(t))

    yp(t)=Yest=H(j)Uejt

    H(-j)= H*(j)

    s=j

    -amplitudna frekvencijska karakteristika : |H(j)|= ( H j )2 + ( H j )2

    -fazna frekvencijska karakteristika : H j = arctg( H j

    H j )

    1) arctg(

    )

    2) arctg(

    )=- arctg(

    )

  • 3) arctg(

    )=- arctg(

    )

    4) arctg(

    )= + arctg(

    )

    -prisilni odaziv: yp(t)= | H(j))|Ucos(0n+ kut[H(j)]) -> umjesto cos moze biti sin

    ako je je on na ulazu, a cos je ako

    njega imamo na ulazu

    -sustav je stabilan ako je realni dio pola negativan

    -Re[H(j)] parna funkcija od

    -Im[H(j)] neparna funkcija od

    -| H j | parna funkcija od

    - kut[H(j)] neparna funkcija od

    Frekvencijska karakteristika sustava(diskretni)

    u(n)=Uzn

    y(n)=H(z)Uzn

    H(z)= =

    z=ej

    -amplitudna frekvencijska karakteristika : |H(ej)|= ( H ej )2 + ( H ej )2

    -fazna frekvencijska karakteristika : H ej = arctg( H ej

    H ej )

    1) arctg(

    )

    2) arctg(

    )=- arctg(

    )

    3) arctg(

    )=- arctg(

    )

    4) arctg(

    )= + arctg(

    )

    -prisilni odaziv: yp(n)= | H(ej |Ucos 0n+ kut[H(e

    j)]) -> umjesto cos moze biti sin

    ako je je on na ulazu, a cos je ako

    njega imamo na ulazu

    -sustav je stabilan ako su realni dio polova negativan

  • -Re[H(ej)] parna funkcija od

    -Im[H(ej)] neparna funkcija od

    -| H(ej | parna funkcija od

    - kut[H(ej)] neparna funkcija od

    Z transformacija

    X(z)= ()=0

    z=rej

    -apsolutna konvergencija sume garantira i konvergenciju X(z)

    -osnovne z transformacije:

    x(n) X(z)

    (n) 1

    (n-m) z-m

    (n)

    1

    n (n)

    ( 1)2

    n2 (n) ( + 1)

    ( 1)3

    n3 (n) (2 + 4 + 1)

    ( 1)4

    an (n)

    nan (n)

    ( )2

    n2 an (n) ( + )

    ( )3

    ( + )

    !

    ( )+1

    cos(0n)(n) ( cos 0 )

    2 2 cos 0 + 1

    sin(0n) (n) sin 0

    2 2 cos 0 + 1

    an cos(0n)(n) ( cos 0 )

    2 2 acos 0 + 2

    an sin(0n) (n) sin 0

    2 2 cos 0 + 2

    -svojstva: 1)linearnost w(n)=a x(n)+b y(n) -> W(z)=a X(z)+b Y(z)

  • 2)pomak Z{x(n+p)}=zp[X(z)- ()1=0 ]

    3) Z{x(n-p)}=z-p[X(z)- ()1= ]

    4)konvolucijski zbroj h(n)*u(n)H(z)U(z)

    5)mnoenje s 'an' Y(z)=Z{y(n)}=Z{anx(n)}=X(

    )

    Npr. y(n)=x(n)cos(0n)=x(n)0.5[e-jn + ejn]

    Z{ x(n)cos(0n)}=0.5[X(zej)+X(z e-j)]

    6)mnoenje s 'n' Y(z)=Z{np x(n)}=(

    )pX(z)

    7)poetna vrijednost niza x(0)=lim ()

    8)konana vrijednost niza lim1 1 1 () = lim ()

    -inverzna z transformacija:

    1)razvoj u red X(z) =x(0) +x(1)z -1+x(2)z -2+x(3)z -3+... ->

    -> x(n) =x(0)(n)+x(1)(n 1)+x(2)(n 2)+x(3)(n -3)+...

    - razvoj u red za X(z) postizemo dijeljenjem brojnika s nazivnikom

    2)rastavom na parcijalne razlomke

    -brojnik treba biti polinom veceg reda nego nazivnik, ako nije tako onda se

    mora dijelit brojnik s nazivnikom

    -rastavimo na parcijalne razlomke(postupak ima objasnjen u 14. cijelini 52.

    slajd) i prepoznamo oblik te ga pretvorimo iz frekvencijske domene u

    vremensku

    Laplaceova transformacija

    X(s)= ()

    0

    s= +j

    - L transformacija postoji za sve signale koji ne rastu brze od nekog eksponencijalnog

    signala Ceat i vrijedi : | | <

    0; |x(t)|Ceat; >a

    -osnovne L transformacije:

    x(t) X(s) (t) 1 (t-) e-s

  • (t) 1

    t(t) 1

    2

    tj (t) !

    +1

    eat(t) 1

    teat(t) 1

    ( )2

    tj eat(t) !

    ( )+1

    cos(bt)(t)

    2 + 2

    sin(bt)(t)

    2 + 2

    e-atcos(bt)(t) +

    ( + )2 + 2

    e-atsin(bt)(t)

    ( + )2 + 2

    re-atsin(bt+)(t) ( + ( ()

    2 + 2 + (2 + 2)

    re-atsin(bt+)(t) 0.5

    + +

    0.5

    + +

    -svojstva: 1) linearnost w(t)=a x(t)+b y(t) -> W(s)=a X(s)+b Y(s)

    2)vremenski pomak L{x(t-)(t-)}=e-sX(s)

    3)fazni pomak L{x(t)eat}=X(s-a)

    4) L{x(at)}=1

    x(

    )

    5)konvolucija L{[x1(t)(t)* x2(t)(t)]}=X1(s)X2(s)

    6)vremenska derivacija L{()

    }=sjX(s)- 1=1 (0

    )

    7)integracija u vremenu L{

    0}=

    1

    X(s)

    8)frekvencijska derivacija L{(-t)jx(t)}= [

    0()=

    ( )

    -inverzna L transformacija:

    -rastavom na parcijalne razlomke:

  • - nazivnik treba biti polinom veceg reda nego brojnik, ako nije tako onda se

    mora dijelit brojnik s nazivnikom

    -rastavimo na parcijalne razlomke(postupak ima objasnjen u 15. cijelini 34.

    slajd) i prepoznamo oblik te ga pretvorimo iz frekvencijske domene u

    vremensku