作者mawa1007 (木村黑)
看板Electronics
標題Re: [問題] 關於信號(或系統)極零點的疑問
時間Mon Oct 12 18:54:11 2009
※ 引述《rdfs (learning)》之銘言:
: ※ 引述《rdfs (learning)》之銘言:
: : 另外覺得oppehheim的書寫的不太嚴謹,
: : 像chapter 9,例題9.20後面有個結論說:
: : 一個具有有理型式的因果系統函數H(s)是穩定的 iff H(s)的所有極點
: : 均為在左半平面
: : 假如 H(s)的分子次數高於分母, 例如
: : H(s) = S^2 + 5S + 6 / S + 1
: : 這樣H(s)是個有理式而且所有極點均為在左半平面,
: : 但是顯然他不是一個穩定系統,
: : 因為H(s)分子的次數高於分母,
: : 會使得系統響應H(t)含有delta'(t),或更高次數的微分項
: : 這是微分器的脈衝響應, 不是絕對可積分 ,
: : 因此不是個穩定系統
: : 推 pow:有沒有人解釋一下 穩不穩定在實際上是什麼意思 10/11 20:58
: : → ccjin:BIBO? 10/11 21:05
: : 推 pdaer:函數發散嗎? 10/11 21:39
: : 推 deathcustom:H(s) = s + 3, 很明顯是一個R+L的型式,誰說不穩定? 10/11 22:02
: : 推 deathcustom:沒有人規定不能這樣啊 10/11 22:02
: : 推 joy830:這個還真的不穩定阿.. 看起來是一個升壓架構 10/11 22:17
: : → joy830:後端又沒放電容穩壓 10/11 22:17
: : 推 mawa1007:他的定義很正確阿,而是你舉的列子不是因果性的系統 10/12 13:14
: 他是因果系統阿,
: 另外其實如果有指無窮遠的極點
: 應該要特別講一下比較好,
: 不然習慣上指的通常是有限s平面的極點,
: 就像提到實數系通常指的是不包含無窮大的所有實數,
: 如果要包含無窮大,則會說他是"擴充"實數系,
: 因為很多性質在有限的情況成立 延伸到無窮大可能不一定成立,
: 就像delta'(t)是有限區段信號,
: 根據oppenheim的結論, 他的收斂域包含所有S平面,
: 也就是說有限區段信號在所有S平面沒有任合極點
: delta'(t)的LT是S , 因此也符合收斂域包含所有S平面這個結論
: 但是延伸到無窮大就變成是發散, 因為無窮大有極點
: 所以oppenheim的所有s平面應該是指有限s平面
: 無窮大的情況要個別考慮, 也不一定是不成立
: 所以其實沒有特別講的話,
: 講到極點應該都是指有限s平面的極點
: 不然會發現oppenheim的其他結論也都怪怪的
: 而穩定性這個結論要扣除分子次數比分母大的有理式,
: 才會成立
: ※ 編輯: rdfs 來自: 140.112.4.234 (10/12 18:26)
: 推 mawa1007:就如你說的,relative degree>0的系統,會有s這一項,若乘 10/12 18:43
: → mawa1007:就以微積分的定義u'(t)=[u(t+dt)-u(t)]/dt,那不就與 10/12 18:45
: → mawa1007:打錯了= =,用回文的好了 10/12 18:46
以你所舉的例子來說,H(s) = S^2 + 5S + 6 / S + 1,relative degree為-1的系統
H(s)也可寫成 a*s+...,其中a為constant
若此時的輸入訊號為u(t),其拉式為U(s),則輸出訊號Y(s)=a*s*U(s)+....
取Y(s)之反拉式,可得y(t)=au'(t)+.....,而大家都知道微分的定義為
u'(t)=[u(t+dt)-u(t)]/dt,那是不是就與causal的定義是違背的,此外
這樣的系統實際是無法implement,其原因請參考上一位版友的回應,
簡單的來說,所有物理的系統皆是有一定頻寬的,而你所舉的例子,其頻寬是無窮大
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 140.117.156.118
※ 編輯: mawa1007 來自: 140.117.156.118 (10/12 19:11)
1F:推 rdfs:關於微分器的實作方式,很多電子或電路課本都有提供例子啊 10/12 22:15
2F:→ rdfs:微分方程所表徵的系統只要初始狀態為零,必定是因果的 10/12 22:15
3F:→ rdfs:不關分子或分母的階數如何. 但是差分方程就未必 10/12 22:16
4F:→ mawa1007:那你不就自相矛盾?delta(0)=? 10/13 03:44
5F:推 rdfs:哪有矛盾? 因果系統的定義是當前輸出只與以前和當前輸入有關 10/13 04:25
6F:→ rdfs:微分運算要取左側 10/13 04:25
7F:推 rdfs:如果函數在此點可微分, 左側導數會等於右側 10/13 04:31
8F:推 rdfs:而因為微分器本身並不穩定, 所以會很容易得出無窮大或是超大 10/13 04:45
9F:→ rdfs:的輸出 10/13 04:45
10F:推 rdfs:阿..對了 第2行是指常係數微分方程 10/13 05:07
11F:推 TEMmode:課本提供的例子是假設在你使用的頻寬範圍內它像個微分器 10/13 17:25
12F:→ TEMmode:當你頻率很高很高時,一定還是要衰減的~不然RF就好做多了@@ 10/13 17:26
13F:→ mawa1007:因果代表可實現,請教我做一個理想的微分器吧,我好想知道 10/13 20:50
14F:推 rdfs:但是在可以工作的範圍就是做微分運算 , 不是嗎? 10/13 21:14
15F:→ rdfs:原po的問題是微分運算非因果, 因此不可實現 , 這怎麼會對 10/13 21:15
16F:→ rdfs:並不是在問微分器的非理想特性, 是說他非因果 10/13 21:16
17F:推 rdfs:非因果是指你取不到要用來運算的訊號, 不是指你取到這些訊號 10/13 21:47
18F:→ rdfs:但是卻算出非理想的結果 10/13 21:47