应用卷积和的离散线性时不变因果系统零输入响应求解

离散线性时不变因果系统的时域分析通常应用时域经典方法或卷积和方法.通常定义因果激励与系统脉冲响应的卷积和是系统的零状态响应.本文针对全激励序列输入时,给出求解离散线性时不变系统零输入响应的卷积和方法,并证明与等效激励法等价.同时,给出例题介绍提出的卷积和方法如何应用.     

信号卷积的计算方法总结

卷积是信号与系统中的一个重要概念,是线性时不变系统时域分析的重要工具。线性时不变系统的零状态响应可通过系统激励与冲激响应或脉冲响应的卷积或卷积和计算得到。针对连续和离散时间信号,总结了已有的各类卷积及卷积和的计算方法,对各类方法的基本思路和应用条件进行了梳理。     

适用于LPTV系统的周期自适应滤波器的研究

该文讨论了平稳(或周期平稳)随机信号通过线性时不变(或周期时变)系统后,输出信号的周期平稳性质,给出了两种可用于线性周期时变(LPTV)系统的周期自适应滤波器算法和一种系统周期的自适应估计算法;仿真结果表明了上述算法的有效性。     

含电容割集或电感回路电路的分析

“电路理论”是电气、电子、信息与控制等学科重要的专业基础课,零输入响应、正弦稳态响应是电路理论教学中不可缺少的内容。通常认为,零输入响应要衰减到零,正弦稳态响应一定是与电源同频率的正弦函数。本文提出,含电容割集的电路或含电感回路的电路,其零输入响应可能存在稳态值,其正弦稳态响应可能存在直流分量,并分别对这两类电路的零输入响应、正弦稳态响应进行了实例分析。     

非因果输入的LTI系统全响应求解方法

求解线性时不变系统的全响应是＂信号与系统＂课程教学中一个重要知识点。本文总结了仅已知系统非因果输入、系统初始条件未知情况下,分别从时域、频域和复频域,直接求解线性时不变系统全响应的三类主要方法。我们对这三类方法进行了总结和对比,并以实例说明其正确性。     

变型蔡氏电路中的混沌控制数值模拟研究

本文研究了用正弦信号调制变型蔡氏电路中的电容实现其混沌控制的方法,数值模拟结果表明：如果调制信号的频率大于系统变量的最高频率,则在不同幅度的正弦信号调制下,可使变型蔡氏电路由混沌状态转变到稳定的平衡点和2^nP周期轨道,而且发现当调制信号的振幅不变,其频率在一定范围内变化时,控制得到的周期轨道保持不变。这表明受控的混沌系统的运动轨道对外部扰动信号的频率具有锁定能力。     

电路在正弦激励下非正弦稳态的响应

基于作者的教学实践,讨论了电路在正弦激励下产生非正弦稳态的响应的各种情况。零状态动态电路存在正弦稳态响应的充要条件为,响应的象函数Y(s)存在且仅存在一对共轭虚极点,而Y(s)的其它极点均位于复平面的开左半平面上。通过实例说明了在正弦激励下产生非正弦稳态的响应的情形。电路本文的讨论对丰富正弦稳态电路分析的教学内容,加深学生对相关知识的理解,具有良好的助益。     

LTI因果系统冲激响应的解析表达式

冲激响应是“信号与系统”课程中的重要概念,在线性时不变因果系统分析中起到重要作用,所以响应表达式至关重要。在以往的文献中,可用奇异函数匹配法得到响应的解析表达式,但缺乏严格的数学证明。本文基于LTI因果系统的线性性质和微分性质,给出详细的数学推导,从而得到响应的解析表达式。     

系统状态变量分析和系统时域分析的关系

本文通过把因果微分定理推广成矢量表示式,使用时域分析中的等效激励法求解状态矢量和系统输出,给出了状态变量分析中的时域计算公式的简捷推导;我们通过推导状态矢量与用0阶到n-1阶导数组成的输入输出矢量之间的关系式,用状态不跳变原理导出了输出初值跳变的计算公式,给出了冲激匹配法和等效零输入激励不变法的本质;最后,本文通过分析推导证明了状态变量分析中的时域计算公式与时域分析计算公式的一致性。     

线性离散时间时变系统的时不变叠加表示法

对一般线性时变系统进行分析比较困难,人们通常只研究线性周期时变系统的分析.先把它们分解为许多个线性时不变系统的组合,再用线性时不变系统方法进行分析.在线性周期时变系统的分解中,应用离散傅立叶级数表示周期冲击响应,然后代入描述输入输出的关系中,经过化简而得所需结果.     

因果微分定理及其应用

本文给出了因果微分定理的时域、频域、s域和状态方程表达式,重点讨论了因果微分定理在LTI系统的时域分析中的应用,证明了因果微分定理在系统的时域、频域、s域和状态方程分析中的重要地位和作用.它们不但使得系统分析简捷清晰,而且物理概念清楚.各章之间的内在联系交待清楚,十分有利于学生的理解和消化.通过历年的"信号与系统"的教学实践证明了这一点.     

基于因果微积分定理讨论时域分析和s域分析

本文从因果微分定理、因果积分定理和拉氏变换出发,推导了拉氏变换中的时域微分性质、时域积分性质、初值定理和终值定理;系统时域分析是对系统微分方程使用因果微分定理得出的,而系统s域分析是对系统微分方程使用拉氏变换中的时域微分性质得出的,两者的原理和方法完全类似,我们对两者进行了全面的比较。这些分析和比较很有利于学生对拉氏变换中的几个重要性质的理解,也有利于学生明确系统时域分析与系统s域分析的区别与联系。     

系统频域分析的等效激励法和传递函数法

本文讨论了应用于线性时不变LTI系统的频域分析的两种技术。通过使用傅立叶变换FT的因果时域微分性质,给出了计算非零初始条件下因果激励的LTI系统响应的频域等效激励法;同时通过使用FT的非因果时域微分性质,给出了计算非因果激励的LTI系统响应的传递函数法。频域等效激励法和传递函数法分别是时域分析中的等效激励法和卷积法的频域版本,与时域等效激励法等效于时域卷积法一样,频域等效激励法也等效于传递函数法。     

On the LTI properties of adaptive feedforward systems with tapdelay-line regressors

It is shown that an adaptive system whose regressor is formed by tap delay-line (TDL) filtering of a multitone sinusoidal signal is representable as a parallel connection of a linear time-invariant (LTI) block and a linear time-varying (LTV) block. A norm-bound (induced 2-norm) is computed explicitly on the LTV block and is shown to decrease as N^-1, where N is the number of taps. Hence, the adaptive system becomes LTI in the limit as the number of taps goes to infinity. In the more realistic case where the number of taps N is finite, the new “LTI plus norm-bounded perturbation” representation renders, for the first time, the adaptive system analyzable by standard robust control methods     

Improved algorithm based on pole enhancement for estimation of the vocal tract frequency response

A novel technique is presented, based on linear prediction coding (LPC) analysis, which enhances the estimate of the frequency response of unobservable linear time-invariant (LTI) systems characterised by an all-pole transfer function. The technique is particularly applicable to spectrally based feature extraction from the speech signal.     

Minimal realization for lifted periodic filters

Practical applications in signals and systems often deal with lifted models of periodic digital filters, to which well-known methods and computing software for linear time-invariant (LTI) systems can be applied in the analysis and synthesis of periodic filters. When the design of a periodic filter is based on the lifted model, the resultant filter is usually in the lifted LTI form and needs to be further converted into the periodic form for implementational and computational purposes. In this paper, we present a computational procedure for obtaining a minimal realization of periodic digital filters from the fifted model.This work was supported by the Australian Research Council.     

无源声表面波温度遥感系统响应信号的研究

提出一种单端口声表面无波无源温度遥感系统，并分析该系统对脉冲冲击和间歇正弦脉冲串激励信号的响应特性。遥感系统采用间歇正弦脉冲串信号作为无线激励信号，反射的响应信号是一衰减的调幅信号，该调幅信号的包络频率为激励信号频率与声表面波器件固有频率的差。系统采用间歇正弦脉冲串激励，可提高遥感的距离并且减小了对环境对固有频率测量的影响。经实验验证了理论分析。