离散系统的稳定性判定-考研信号与系统复习大全

微微读书 2024-07-22 09:24:29

信号与系统考研复习宝典:离散系统稳定性判定全攻略

嘿,考研的小伙伴们,今天我们来聊聊信号与系统复习中的一大重点——离散系统的稳定性判定。这可是决定你能否在考场上游刃有余的关键一环哦!

🔍 什么是离散系统稳定性?

首先,咱们得明确啥是离散系统稳定性。简单来说,如果一个离散系统在任何有界输入下,其输出都是有界的,并且随着时间的推移,系统的内部状态不会无限增长或发散,那么这个系统就是稳定的。

🔍 离散系统稳定性判定方法

时域法:直接观察法:对于简单的系统,我们可以直接观察其差分方程或状态方程,看是否存在可能导致系统不稳定的项(如无限增长的系数或反馈项)。但这种方法比较直观,适用于简单系统。迭代法:对于给定的初始条件和输入序列,通过迭代计算系统的输出序列,观察输出是否随时间趋于稳定或有界。这种方法虽然直观,但计算量大,不适合复杂系统。频域法(针对线性时不变系统):系统函数法:通过计算系统的传递函数(或系统函数)H(z),观察其极点(z平面上的零点)的位置。如果所有极点都位于单位圆内(即|z|<1),则系统是稳定的。这是因为,在单位圆内,系统函数在z趋于无穷大时的模值将趋于零,从而保证了系统的稳定性。能量法(针对特定类型系统):对于某些特定类型的离散系统(如二阶线性时不变系统),我们还可以通过分析系统的总能量变化来判定其稳定性。如果系统的总能量随时间逐渐减小或保持不变,则系统是稳定的。但这种方法适用性有限,需要系统满足特定条件。

📝 实战演练

假设我们有一个离散系统的传递函数为:

H(z)=z2−1.5z+0.75z−0.5

为了判定这个系统的稳定性,我们需要找到它的极点。将分母因式分解得到:

H(z)=(z−0.75)2z−0.5

从上面的表达式可以看出,系统有两个重极点z=0.75,它们都位于单位圆内(因为|0.75|<1)。所以,这个系统是稳定的。

💡 复习小贴士

掌握基础:稳定性判定是信号与系统的基础内容之一,务必熟练掌握。理解原理:不仅要会做题,更要理解稳定性判定的原理和方法背后的逻辑。多做练习:通过大量的练习题来巩固你的判定技巧,尤其是针对不同类型的系统和不同的判定方法。总结归纳:在复习过程中,注意总结归纳稳定性判定的规律和技巧,形成自己的知识体系。

最后,希望这篇笔记能为你的信号与系统考研复习之路增添一份力量!加油,考研人!💪#考研[话题]# #考研信号与系统[话题]# #考研良哥[话题]# #考研信号与系统网课[话题]# #2025考研[话题]# #复习大全[话题]# #研究生初试[话题]# #北京邮电大学考研[话题]#

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