傳遞函數的物理意義

❶ 在機械控制工程中，傳遞函數的定義是什麼一個物理可實現的系統，其傳遞函數有什麼特徵

線性定常控制系統，當初始條件為零時，系統輸出信號的拉氏變換與輸入信號的拉氏變換之比稱為系的傳遞函數。

❷ 傳遞函數和頻率響應函數在描述裝置特性的時候,物理意義有什麼不同

傳遞函數是經拉普拉斯變換後響應函數與激勵函數的比值，頻率響應函數指s=jw時傳遞函數的一種特殊形式。

❸ 傳遞函數的時域響應指的物理意義是什麼

在線性定常系統中，當初始條件為零時，系統輸出的拉普拉斯變換域輸入的拉普拉斯變換之比，稱為系統的傳遞函數。
古典控制理論研究的主要內容之一，就是系統輸出和輸入的關系，或者說如何有一致的輸入量和輸出量。微分方程雖然可以表示輸出和輸入之間的關系，但由於微分方程的求解比較困難，所以微分方程所表示的變數間的關系總是顯得很復雜。以拉普拉斯變換為基礎所得出的傳遞函數這個概念，則把控制系統輸出和輸入的關系表示的簡單明了。
從描述系統輸出的完整性來說，傳函只能反映由輸入引起的那部分響應，稱為輸入輸出描述。對於非零初始條件的系統，傳函不能完全表徵系統動態過程，但在工程實踐中，傳函仍不失其重要地位

❹ 傳遞函數的零點和極點的物理意義是什麼

樓主你好,胡壽松老師的書上,在第二章指出:
《傳遞函數的極點就是微分方程的特徵根,因此它們決定了所描述系統自由運動的模態,而且在強迫運動中(即零初始條件響應),也會包含這些自由運動的模態...
傳遞函數的極點可以受輸入函數的激發,在輸出響應中形成自由運動的模態.
傳遞函數的零點並不形成自由運動的模態,但它們卻影響各模態在響應中所佔的比重,因而也影響響應曲線的形狀.》
開環傳遞函數可以看做是由各個環節串聯起來的,是各個環節傳遞函數的乘積,具有與各個傳遞函數零極點總和的零極點.因此開環傳函的零極點一定體現在對應的簡單環節中.在簡單環節中,零極點由其時間常數決定.如含有時間常數T的慣性環節1/(Ts+1),則構成了-1/T這個極點

❺ 傳遞函數的定義

傳遞函數是指零初始條件下線性系統響應(即輸出)量的拉普拉斯變換(或z變換)與激勵(即輸入)量的拉普拉斯變換之比。記作G(s)=Y(s)/U(s)，其中Y(s)、U(s)分別為輸出量和輸入量的拉普拉斯變換。

傳遞函數是描述線性系統動態特性的基本數學工具之一，經典控制理論的主要研究方法--頻率響應法和根軌跡法--都是建立在傳遞函數的基礎之上。傳遞函數是研究經典控制理論的主要工具之一。
把具有線性特性的對象的輸入與輸出間的關系，用一個函數(輸出波形的拉普拉斯變換與輸入波形的拉普拉斯變換之比)來表示的，稱為傳遞函數。原是控制工程學的用語，在生理學上往往用來表述心臟、呼吸器官、瞳孔等的特性。

系統的傳遞函數與描述其運動規律的微分方程是對應的。可根據組成系統各單元的傳遞函數和它們之間的聯結關系導出整體系統的傳遞函數，並用它分析系統的動態特性、穩定性，或根據給定要求綜合控制系統，設計滿意的控制器。以傳遞函數為工具分析和綜合控制系統的方法稱為頻域法。它不但是經典控制理論的基礎，而且在以時域方法為基礎的現代控制理論發展過程中，也不斷發展形成了多變數頻域控制理論，成為研究多變數控制系統的有力工具。傳遞函數中的復變數s在實部為零、虛部為角頻率時就是頻率響應。

傳遞函數也是《積分變換》里的概念。對復參數s，函數f(t)*e^(-st)在(-∞，+∞)的積分，稱為函數f(t)的(雙邊)拉普拉斯變換，簡稱拉氏變換(如果是在[0,+∞)內積分，則稱為單邊拉普拉斯變換，記作F(s)，這是個復變函數。

設一個系統的輸入函數為x(t)，輸出函數為y(t)，則y(t)的拉氏變換Y(s)與x(t)的拉氏變換X(s)的商:W(s)=Y(s)/X(s)稱為這個系統的傳遞函數。

傳遞函數是由系統的本質特性確定的，與輸入量無關。知道傳遞函數以後，就可以由輸入量求輸出量，或者根據需要的輸出量確定輸入量了。

傳遞函數的概念在自動控制理論里有重要應用。

❻ 傳遞函數的存在條件 基本概念 物理意義

在線性定常系統中來，當自初始條件為零時，系統輸出的拉普拉斯變換域輸入的拉普拉斯變換之比，稱為系統的傳遞函數。
古典控制理論研究的主要內容之一，就是系統輸出和輸入的關系，或者說如何有一致的輸入量和輸出量。微分方程雖然可以表示輸出和輸入之間的關系，但由於微分方程的求解比較困難，所以微分方程所表示的變數間的關系總是顯得很復雜。以拉普拉斯變換為基礎所得出的傳遞函數這個概念，則把控制系統輸出和輸入的關系表示的簡單明了。
從描述系統輸出的完整性來說，傳函只能反映由輸入引起的那部分響應，稱為輸入輸出描述。對於非零初始條件的系統，傳函不能完全表徵系統動態過程，但在工程實踐中，傳函仍不失其重要地位

❼ 傳遞函數具有什麼特點

傳遞函數是一種數學模型，與系統的微分方程相對應；是系統本身的一種屬性，與輸入量的大小和性質無關；只適用於線性定常系統；傳遞函數是單變數系統描述，外部描述；傳遞函數是在零初始條件下定義的，不能反映在非零初始條件下系統的運動情況；

一般為復變數 S 的有理分式，即 n ≧ m。且所有的系數均為實數；如果傳遞函數已知，則可針對各種不同形式的輸入量研究系統的輸出或響應；如果傳遞函數未知，則可通過引入已知輸入量並研究系統輸出量的實驗方法，確定系統的傳遞函數。

(7)傳遞函數的物理意義擴展閱讀

傳遞函數主要應用在三個方面： 確定系統的輸出響應。對於傳遞函數G(s)已知的系統，在輸入作用u(s)給定後，系統的輸出響應y(s)可直接由G(s)U(s)運用拉普拉斯反變換方法來定出；

分析系統參數變化對輸出響應的影響。對於閉環控制系統，運用根軌跡法可方便地分析系統開環增益的變化對閉環傳遞函數極點、零點位置的影響，從而可進一步估計對輸出響應的影響；

用於控制系統的設計。直接由系統開環傳遞函數進行設計時，採用根軌跡法。根據頻率響應來設計時，採用頻率響應法。

❽ 光學傳遞函數的背景、研究意義是什麼

光學傳遞函數，簡稱OTF(Optical TransferFunction)，是近30年以來光學領域里一個十分引人注目的前沿課題，也是近十幾年以人們更加關注的一門新興學科--「信息光學」的重要組成部分。1948年，美國人謝德(O.Schade)第一次用光學傳遞函數的方法，以全新的觀點來評價電視攝影系統的成像質量，並獲得了巨大的成功。在此後的五十年代和六十年代裡，許多光學專家又繼續做了大量的理論研究工作和實踐工作，使光學傳遞函數的理論更加完善。現在，光學傳遞函數的方法已被全世界普通地用於光學自動控制的設計過程、光學設計結果的評論和光學鏡頭質量的檢測等方面。在評價攝影鏡頭成像質量的優劣方面，光學傳遞函數的評價方法是最全面、最客觀、最科學、最嚴格、最完善的方法。同時也只有通過光學傳遞函數，才以把攝影鏡頭的解析度和明銳度兩大光學指標有機地聯系起來，並最終反映出二者對所成影像的綜合作用與影響。在國外，專業和業余的攝影工作者都十分重視攝影鏡頭的光學傳遞函數指標。現在很多著名的專業鏡頭都在出廠時標出它們各自產品的光學傳遞函數曲線。從去年開始日本的佳能公司已能EOS相機鏡頭的模量傳遞函數(MTF) 曲線公布在對中國大陸的產品廣告和說明書上

❾ 傳遞函數中的S代表什麼物理意義

從數學角度來看，對g(t)做一個變換得到一個對應的在新的空間中的函數G(s)，而s只是在這個新的空間中的變數符號而已，並沒什麼特別。
但當這個變換具體為拉普拉斯變換時，它自身的變換形式導致了s在數學上的特徵可以與實際物理系統的性質對應起來：
一方面，s可以與頻率關聯起來，這時s等效被看成jω。由於拉氏變換可看作是傅里葉變換的更一般形式的變換，因此將s=jω代入後，就可以用來分析信號頻譜上的特性。這個本質上就是討論傅里葉變換了;
另一方面，考慮s=δ+jω的形式，由於拉氏變換性質，s的實部、虛部、模長、相角等可以與系統性能相關聯起來。例如，在自動控制等理論中討論的有關s的傳遞函數一般是有理函數形式的:{Am.s^m+Am-1.s^(m-1)+...+A1.s+A0}/{Bn.s^n+Bn-1.s^(n-1)+...+B1.s+B0}，可以求得函數的極點s=pi，(i=1,2,...,n)，分子分拆後，由拉氏(反)變換性質可以推導出函數極點s=pi是否位於s平面左半平面決定了系統的穩定性，等等。
總的來說，s本身沒意義，只是當你研究某類工程問題（穩定性，根軌跡，...）時，由於拉氏變換自身的性質導致了s的取值特徵可以與系統性質關聯起來。而這個具體關聯是什麼，一方面要有相應的數學功底，另一方面是去學習相關領域的知識，一旦弄懂這個關聯，那s也就有了相應意義。、
以上，供參考。錯誤或不妥之處，歡迎指正。