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系統(tǒng)的因果穩(wěn)定性1.穩(wěn)定系統(tǒng)3什么是穩(wěn)定系統(tǒng)?穩(wěn)定系統(tǒng)是指對于每個有界輸入,都產(chǎn)生有界輸出的系統(tǒng),即所謂BoundedInputBoundedOutput(BIBO)系統(tǒng)。穩(wěn)定系統(tǒng)的充要條件證明:(1)充分性1.穩(wěn)定系統(tǒng)4(2)必要性:用反證法假定系統(tǒng)穩(wěn)定,但引入一個輸入時的輸出結(jié)論:
時刻的輸出為無界,這不符合穩(wěn)定的條件,因而假設(shè)不成立,則必要性得證。解:對于系統(tǒng)(1),可任選一個有界輸入函數(shù),如例:試判斷下列兩個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(1)對于系統(tǒng)(2),要證明它的穩(wěn)定性,就要考慮所有可能的有界輸入下都產(chǎn)生有界輸出;設(shè)1.穩(wěn)定系統(tǒng)5(2),得,這時顯然是無界的,因此系統(tǒng)(1)是不穩(wěn)定的。,則
,所以系統(tǒng)(2)是穩(wěn)定的。2.因果系統(tǒng)6什么是因果系統(tǒng)?因果系統(tǒng)是指輸出的變化不領(lǐng)先于輸入的變化的系統(tǒng)。某時刻的輸出只取決于此時刻和此時刻以前的輸入:因果系統(tǒng)的充要條件證明:(1)充分性為02.因果系統(tǒng)7只和時的值有關(guān)因果(證畢)(2)必要性:用反證法假定系統(tǒng)因果,但至少有一項不為0
將至少和時的一個輸入值有關(guān),這不符合因果性條件,所以假設(shè)不成立。(證畢)2.因果系統(tǒng)8因果性的討論非因果系統(tǒng)在理論上是存在的:---理想低通濾波器和理想微分器等---平滑濾波技術(shù):語音、氣象數(shù)據(jù)處理保存下來,可用以后的數(shù)據(jù)對前幾年的狀態(tài)進行平滑。---圖像處理中,自變量已不是時間,此時因果性往往不是根本性的限制。因果序列:
試討論其因果性和穩(wěn)定性。解:(1)討論因果性:因為在例:已知一個線性非移變系統(tǒng)的單位采樣響應(yīng)為
2.因果系統(tǒng)9時,
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