Tài liệu Chương 2 - Hệ thống pdf

CHƯƠNG II HỆ THỐNG Lê Vũ Hà ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Trường Đại học Công nghệ 2009 Lê Vũ Hà (VNU - ColTech) Tín hiệu và Hệ thống 2009 1 / 14 Hệ Thống và Các Thuộc Tính của Hệ Thống Hệ thống là gì? Một hệ thống là một thực thể hoạt động khi có tín hiệu đầu vào (kích thích) và sinh ra tín hiệu đầu ra (đáp ứng). Nói cách khác, một hệ thống được đặc trưng bởi mối quan hệ giữa tín hiệu đầu vào và tín hiệu đầu ra: y(t) = T[x(t)], ở đó x(t) là tín hiệu vào, y(t) là tín hiệu ra, và T là phép biến đổi đặc trưng cho hệ thống. Lê Vũ Hà (VNU - ColTech) Tín hiệu và Hệ thống 2009 2 / 14 Hệ Thống và Các Thuộc Tính của Hệ Thống Mô hình toán học của hệ thống Mối quan hệ giữa tín hiệu ra và tín hiệu vào của hệ thống, nói cách khác là hành vi của hệ thống, có thể được biểu diễn bằng một mô hình toán học. Mô hình toán học cho phép xác định hệ thống: xác định tín hiệu ra khi biết tín hiệu vào. Mô hình toán học được sử dụng trong việc phân tích và thiết kế hệ thống. Lê Vũ Hà (VNU - ColTech) Tín hiệu và Hệ thống 2009 3 / 14 Hệ Thống và Các Thuộc Tính của Hệ Thống Các thuộc tính của hệ thống Tính tuyến tính Tính bất biến Tính nhân quả Tính ổn định Lê Vũ Hà (VNU - ColTech) Tín hiệu và Hệ thống 2009 4 / 14 Các Ví Dụ về Hệ Thống Hệ thống truyền thông tương tự Lê Vũ Hà (VNU - ColTech) Tín hiệu và Hệ thống 2009 5 / 14 Các Ví Dụ về Hệ Thống Hệ thống truyền thông số Lê Vũ Hà (VNU - ColTech) Tín hiệu và Hệ thống 2009 6 / 14 Các Ví Dụ về Hệ Thống Hệ thống điều khiển Lê Vũ Hà (VNU - ColTech) Tín hiệu và Hệ thống 2009 7 / 14 Các Loại Hệ Thống và Tính Chất Hệ thống liên tục và hệ thống rời rạc Các hệ thống có tín hiệu vào, tín hiệu ra và các tín hiệu sử dụng trong hệ thống đều là các tín hiệu theo thời gian liên tục được gọi là các hệ thống liên tục. Các hệ thống có tín hiệu vào và tín hiệu ra là các tín hiệu theo thời gian rời rạc được gọi là các hệ thống rời rạc. Lê Vũ Hà (VNU - ColTech) Tín hiệu và Hệ thống 2009 8 / 14 Các Loại Hệ Thống và Tính Chất Hệ thống tĩnh và hệ thống động Các hệ thống tĩnh, còn được gọi là hệ thống không bộ nhớ, là những hệ thống trong đó giá trị của tín hiệu ra chỉ phụ thuộc giá trị của tín hiệu vào ở cùng thời điểm. Các hệ thống động, còn được gọi là hệ thống có bộ nhớ, là những hệ thống trong đó giá trị của tín hiệu ra phụ thuộc cả vào giá trị trong quá khứ của tín hiệu vào. Lê Vũ Hà (VNU - ColTech) Tín hiệu và Hệ thống 2009 9 / 14 Các Loại Hệ Thống và Tính Chất Hệ thống đơn biến và hệ thống đa biến Hệ thống SISO (Single-input single-output): một biến vào và một biến ra. Hệ thống SIMO (Single-input multiple-output): một biến vào và nhiều biến ra. Hệ thống MISO (Multiple-input single-output): nhiều biến vào và một biến ra. Hệ thống MIMO (Multiple-input multiple-output): nhiều biến vào và nhiều biến ra. Lê Vũ Hà (VNU - ColTech) Tín hiệu và Hệ thống 2009 10 / 14 [...]... Loại Hệ Thống và Tính Chất Hệ thống tuyến tính và hệ thống phi tuyến Một hệ thống đặc trưng bởi một phép biến đổi T được gọi là hệ thống tuyến tính khi điều kiện sau đây luôn được thỏa mãn: T[αx1 (t) + βx2 (t)] = αT[x1 (t)] + βT[x1 (t)] Các hệ thống không thỏa mãn điều kiện tuyến tính nói trên được gọi là hệ thống phi tuyến Lê Vũ Hà (VNU - ColTech) Tín hiệu và Hệ thống 20 09 11 / 14 Các Loại Hệ Thống. .. (VNU - ColTech) Tín hiệu và Hệ thống 20 09 13 / 14 Các Loại Hệ Thống và Tính Chất Hệ thống ổn định và hệ thống không ổn định Một hệ thống được gọi là ổn định nếu tín hiệu ra luôn có giới hạn hữu hạn khi tín hiệu vào có giới hạn hữu hạn, nghĩa là: |x(t)| < ∞ → |y(t)| = |T[x(t)]| < ∞ Một hệ thống không thỏa mãn điều kiện nói trên là hệ thống không ổn định Lê Vũ Hà (VNU - ColTech) Tín hiệu và Hệ thống 20 09... Hà (VNU - ColTech) Tín hiệu và Hệ thống 20 09 12 / 14 Các Loại Hệ Thống và Tính Chất Hệ thống nhân quả và hệ thống phi nhân quả Một hệ thống được gọi là nhân quả nếu tín hiệu ra của hệ thống chỉ có thể phụ thuộc các giá trị của tín hiệu vào hiện tại và trong quá khứ chứ không thể phụ thuộc vào các giá trị tương lai của tín hiệu vào Một hệ thống phi nhân quả là hệ thống mà tín hiệu ra có thể phụ thuộc... Chất Hệ thống bất biến và hệ thống biến đổi theo thời gian Một hệ thống được gọi là bất biến theo thời gian khi mối quan hệ giữa tín hiệu ra và tín hiệu vào không bị phụ thuộc vào thời điểm bắt đầu, nghĩa là: y(t) = T[x(t)] ⇒ ∀t0 : y(t − t0 ) = T[x(t − t0 )] Các hệ thống không thỏa mãn điều kiện bất biến nói trên được gọi là hệ thống biến đổi theo thời gian Lê Vũ Hà (VNU - ColTech) Tín hiệu và Hệ thống . cho hệ thống. Lê Vũ Hà (VNU - ColTech) Tín hiệu và Hệ thống 20 09 2 / 14 Hệ Thống và Các Thuộc Tính của Hệ Thống Mô hình toán học của hệ thống Mối quan hệ. các hệ thống rời rạc. Lê Vũ Hà (VNU - ColTech) Tín hiệu và Hệ thống 20 09 8 / 14 Các Loại Hệ Thống và Tính Chất Hệ thống tĩnh và hệ thống động Các hệ thống