2_Spojité_systémy
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
t
y
P
na výstupu systému. Budou-li ale
počáteční podmínky nulové, bude i výstup systému nulový.
Předpokládejme nyní, že počáteční podmínky jsou nulové, ale na vstupu systému působí
nenulový signál
0
t
u
. Reakce systému na tento signál tj. jeho výstup, se nazývá vynucená
odezva systému (zero- state response)
t
y
V
. Je dána řešením rovnice ( 1.35 ) při nulových
počátečních podmínkách.
Nechť jsou nyní jak počáteční podmínky tak i vstupní signál nenulový. Protože se jedná
o lineární systém kde platí princip superpozice, bude výsledná odezva systému
t
y
rovna
součtu jednotlivých odezev tj.
t
y
t
y
t
y
V
P
.
( 1.38 )
Tedy celkové chování buzeného systému s nenulovými počátečními podmínkami je dáno
superpozicí přirozené a vynucené odezvy (princip superpozice) a nazývá se úplná odezva (total
response).
Příklad 1.1:
Příklad řešení diferenciální rovnice
Uvažme jednoduchý elektrický systém z Obr. 1-1. Je popsán diferenciální rovnicí prvního řádu
t
u
t
u
dt
t
du
RC
1
2
2
Signály a systémy
17
s počáteční podmínkou napětí na kapacitoru
0
2
u
. Předpokládejme nejprve, že systém není
buzen tj.
0
1
t
u
a kapacitor je na počátku nabit na napětí
2
2 0
U
u
. Označme
T
RC
.
Řešíme tedy homogenní rovnici
0
2
2
t
u
dt
t
du
T
s počáteční podmínkou
2
2 0
U
u
. Snadno se přesvědčíme, že řešení homogenní rovnice má
tvar
t
P
e
C
t
u
1
2
t
P
e
C
dt
t
du
1
2
kde
a
1
C jsou zatím neznámé konstanty. Konstantu získáme tak, že výše uvedené dva
vztahy dosadíme do diferenciální rovnice. Bude
T
T
e
C
e
TC
t
t
1