210 likes | 568 Views
Prostriedky popisu lineárnych systémov. popis spojitých systémov (LAKI) v časovej oblasti diferenciálna rovnica impulzová charakteristika konvolúcia popis diskrétnych systémov (LDKI) v časovej oblasti diferenčná rovnica impulzová charakteristika
E N D
Prostriedky popisu lineárnych systémov • popis spojitých systémov (LAKI) v časovej oblasti • diferenciálna rovnica • impulzová charakteristika • konvolúcia • popis diskrétnych systémov (LDKI) v časovej oblasti • diferenčná rovnica • impulzová charakteristika • popis spojitého systému v „p – rovine“ – LT • popis diskrétneho systému v „z – rovine“ • prenosová funkcia • frekvenčné charakteristiky • vzťah medzi „p“ a „z“ rovinou
Analógové a digitálne spracovanie signálov 2Laplaceova transformácia a z-transformácia
Prehľad • Definícia a koncept transformácií • Laplaceova transformácia (LAKI) • z – transformácia (LDKI) • Prenosová funkciasústavy
Čo sú to transformácie? • Pojem transformáciavyjadruje matematickú operáciu, ktorá mení danú funkciu –ORIGINÁL na novú funkciu – OBRAZ • Laplaceovatranformácia • Fourierova tranformácia • z – transformácia • DiskrétnaFourierova Tranformácia
Prečopoužívame transformácie? • Transformácie umožňujú zmenu komplikovaných problémov na jednoduchšie: • Zjednodušený problém vyriešime v obrazovej rovine • Použijeme inverznú transformáciu na získanie riešenia v rovine originálu • Príklad: • Laplaceova transformáciana riešeniediferenciálnych rovníc • z – transformáciana riešeniediferenčnýchrovníc
Koncept transformácií • Transformácie sú založené na vhodnom mapovaní • funkcií reprezentujúcich signályalebo sekvenciena nové (komplexné) funkcie,ktoré nazývame obrazy • sústavy diferenciálnych alebo diferenčných rovníc popisujúcich systém na algebraickérovnice novej (komplexnej) premennej • Skúmame signály a systémytak, že skúmame ich obrazy alebo komplexné rovnice novej (komplexnej) premennej
Dôležité vlastnosti • Jednoznačnosť • Homogénnosť • Additívnosť • Diferenciácia a diferencia, operácia diferencovaniasa mení na algebraickú operáciu násobenia K – konštanta
Integrálne transformácie • snaha o matematické vyjadrenie technických signálov Predpokladáme: technické signály vieme vyjadriť ako vlastné kmity sústav Ortogonálne funkcie (zaviedol Fourier):
Laplaceova transformácia– integrálna transformácia nástroj na riešenie spojitých LTI systémov a elektrických obvodov
Laplaceova transformácia Laplaceova transformácia • analytický nástroj pri popise, analýze a štúdiu LTI systémov a elektrických obvodov • má význam pri analýzekauzálnych systémovpopísaných lineárnymidiferenciálnymirovnicami s konštantnými koeficientami
Definícia Máme funkciu x(t) a chceme ju vyjadriť ako množinu ortogonálnych funkcií: Laplaceova transformáciaX(p)kauzálneho signálux(t) Opačne: z X(p) vieme získať časovú funkciu: Inverzná Laplaceova transformácia Funkciex(t) a X(p)tvoriaLaplace transform pair:x(t) ↔X(p). Premennápsa nazýva komplexná premenná.
Vlastnosti Jednoznačnosť Homogénnosť Additivity Diferencovateľnosť Konvolúcia
H(p) Prenosová funkciaspojitého systému h(t) Ustálený LTI systém popísaný diferenciálnou rovnicou s konštantnými koeficientami Prenosová funkcia
z – transformácia nástroj na riešenie diskrétnych LTI systémov
z – transformácia • z –transformácia • analytický nástroj pri popise, analýze a štúdiu LDKI systémov • má význam pri analýzekauzálnych systémovpopísaných lineárnymidiferenčnýmirovnicami
Definícia z – transformáciaX(z)kauzálnej sekvencie {x(n)} Inverzná z– transformácia Gje oblasť integrácie Postupnosť (sekvencia){x(n)} a funkciaX(z)tvoriadvojicu z transformácie:{x(n)}↔X(z). z–komplexná premenná
Vlastnosti Jadnoznačnosť Homogénnosť Aditívnosť Posunutie Konvolúcia
Konvolúcia Konvolúciadvochkauzálnych sekvenciíje definovaná:
Prenosová funkcia diskrétneho systému Ustálený LTI systém opísaný lineárnou diferenčnou rovnicou s konšt. koef. H(z) Prenosová funkcia