传递函数的物理意义

❶ 在机械控制工程中，传递函数的定义是什么一个物理可实现的系统，其传递函数有什么特征

线性定常控制系统，当初始条件为零时，系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比称为系的传递函数。

❷ 传递函数和频率响应函数在描述装置特性的时候,物理意义有什么不同

传递函数是经拉普拉斯变换后响应函数与激励函数的比值，频率响应函数指s=jw时传递函数的一种特殊形式。

❸ 传递函数的时域响应指的物理意义是什么

在线性定常系统中，当初始条件为零时，系统输出的拉普拉斯变换域输入的拉普拉斯变换之比，称为系统的传递函数。
古典控制理论研究的主要内容之一，就是系统输出和输入的关系，或者说如何有一致的输入量和输出量。微分方程虽然可以表示输出和输入之间的关系，但由于微分方程的求解比较困难，所以微分方程所表示的变量间的关系总是显得很复杂。以拉普拉斯变换为基础所得出的传递函数这个概念，则把控制系统输出和输入的关系表示的简单明了。
从描述系统输出的完整性来说，传函只能反映由输入引起的那部分响应，称为输入输出描述。对于非零初始条件的系统，传函不能完全表征系统动态过程，但在工程实践中，传函仍不失其重要地位

❹ 传递函数的零点和极点的物理意义是什么

楼主你好,胡寿松老师的书上,在第二章指出:
《传递函数的极点就是微分方程的特征根,因此它们决定了所描述系统自由运动的模态,而且在强迫运动中(即零初始条件响应),也会包含这些自由运动的模态...
传递函数的极点可以受输入函数的激发,在输出响应中形成自由运动的模态.
传递函数的零点并不形成自由运动的模态,但它们却影响各模态在响应中所占的比重,因而也影响响应曲线的形状.》
开环传递函数可以看做是由各个环节串联起来的,是各个环节传递函数的乘积,具有与各个传递函数零极点总和的零极点.因此开环传函的零极点一定体现在对应的简单环节中.在简单环节中,零极点由其时间常数决定.如含有时间常数T的惯性环节1/(Ts+1),则构成了-1/T这个极点

❺ 传递函数的定义

传递函数是指零初始条件下线性系统响应(即输出)量的拉普拉斯变换(或z变换)与激励(即输入)量的拉普拉斯变换之比。记作G(s)=Y(s)/U(s)，其中Y(s)、U(s)分别为输出量和输入量的拉普拉斯变换。

传递函数是描述线性系统动态特性的基本数学工具之一，经典控制理论的主要研究方法--频率响应法和根轨迹法--都是建立在传递函数的基础之上。传递函数是研究经典控制理论的主要工具之一。
把具有线性特性的对象的输入与输出间的关系，用一个函数(输出波形的拉普拉斯变换与输入波形的拉普拉斯变换之比)来表示的，称为传递函数。原是控制工程学的用语，在生理学上往往用来表述心脏、呼吸器官、瞳孔等的特性。

系统的传递函数与描述其运动规律的微分方程是对应的。可根据组成系统各单元的传递函数和它们之间的联结关系导出整体系统的传递函数，并用它分析系统的动态特性、稳定性，或根据给定要求综合控制系统，设计满意的控制器。以传递函数为工具分析和综合控制系统的方法称为频域法。它不但是经典控制理论的基础，而且在以时域方法为基础的现代控制理论发展过程中，也不断发展形成了多变量频域控制理论，成为研究多变量控制系统的有力工具。传递函数中的复变量s在实部为零、虚部为角频率时就是频率响应。

传递函数也是《积分变换》里的概念。对复参数s，函数f(t)*e^(-st)在(-∞，+∞)的积分，称为函数f(t)的(双边)拉普拉斯变换，简称拉氏变换(如果是在[0,+∞)内积分，则称为单边拉普拉斯变换，记作F(s)，这是个复变函数。

设一个系统的输入函数为x(t)，输出函数为y(t)，则y(t)的拉氏变换Y(s)与x(t)的拉氏变换X(s)的商:W(s)=Y(s)/X(s)称为这个系统的传递函数。

传递函数是由系统的本质特性确定的，与输入量无关。知道传递函数以后，就可以由输入量求输出量，或者根据需要的输出量确定输入量了。

传递函数的概念在自动控制理论里有重要应用。

❻ 传递函数的存在条件 基本概念 物理意义

在线性定常系统中来，当自初始条件为零时，系统输出的拉普拉斯变换域输入的拉普拉斯变换之比，称为系统的传递函数。
古典控制理论研究的主要内容之一，就是系统输出和输入的关系，或者说如何有一致的输入量和输出量。微分方程虽然可以表示输出和输入之间的关系，但由于微分方程的求解比较困难，所以微分方程所表示的变量间的关系总是显得很复杂。以拉普拉斯变换为基础所得出的传递函数这个概念，则把控制系统输出和输入的关系表示的简单明了。
从描述系统输出的完整性来说，传函只能反映由输入引起的那部分响应，称为输入输出描述。对于非零初始条件的系统，传函不能完全表征系统动态过程，但在工程实践中，传函仍不失其重要地位

❼ 传递函数具有什么特点

传递函数是一种数学模型，与系统的微分方程相对应；是系统本身的一种属性，与输入量的大小和性质无关；只适用于线性定常系统；传递函数是单变量系统描述，外部描述；传递函数是在零初始条件下定义的，不能反映在非零初始条件下系统的运动情况；

一般为复变量 S 的有理分式，即 n ≧ m。且所有的系数均为实数；如果传递函数已知，则可针对各种不同形式的输入量研究系统的输出或响应；如果传递函数未知，则可通过引入已知输入量并研究系统输出量的实验方法，确定系统的传递函数。

(7)传递函数的物理意义扩展阅读

传递函数主要应用在三个方面： 确定系统的输出响应。对于传递函数G(s)已知的系统，在输入作用u(s)给定后，系统的输出响应y(s)可直接由G(s)U(s)运用拉普拉斯反变换方法来定出；

分析系统参数变化对输出响应的影响。对于闭环控制系统，运用根轨迹法可方便地分析系统开环增益的变化对闭环传递函数极点、零点位置的影响，从而可进一步估计对输出响应的影响；

用于控制系统的设计。直接由系统开环传递函数进行设计时，采用根轨迹法。根据频率响应来设计时，采用频率响应法。

❽ 光学传递函数的背景、研究意义是什么

光学传递函数，简称OTF(Optical TransferFunction)，是近30年以来光学领域里一个十分引人注目的前沿课题，也是近十几年以人们更加关注的一门新兴学科--“信息光学”的重要组成部分。1948年，美国人谢德(O.Schade)第一次用光学传递函数的方法，以全新的观点来评价电视摄影系统的成像质量，并获得了巨大的成功。在此后的五十年代和六十年代里，许多光学专家又继续做了大量的理论研究工作和实践工作，使光学传递函数的理论更加完善。现在，光学传递函数的方法已被全世界普通地用于光学自动控制的设计过程、光学设计结果的评论和光学镜头质量的检测等方面。在评价摄影镜头成像质量的优劣方面，光学传递函数的评价方法是最全面、最客观、最科学、最严格、最完善的方法。同时也只有通过光学传递函数，才以把摄影镜头的分辨率和明锐度两大光学指标有机地联系起来，并最终反映出二者对所成影像的综合作用与影响。在国外，专业和业余的摄影工作者都十分重视摄影镜头的光学传递函数指标。现在很多著名的专业镜头都在出厂时标出它们各自产品的光学传递函数曲线。从去年开始日本的佳能公司已能EOS相机镜头的模量传递函数(MTF) 曲线公布在对中国大陆的产品广告和说明书上

❾ 传递函数中的S代表什么物理意义

从数学角度来看，对g(t)做一个变换得到一个对应的在新的空间中的函数G(s)，而s只是在这个新的空间中的变量符号而已，并没什么特别。
但当这个变换具体为拉普拉斯变换时，它自身的变换形式导致了s在数学上的特征可以与实际物理系统的性质对应起来：
一方面，s可以与频率关联起来，这时s等效被看成jω。由于拉氏变换可看作是傅里叶变换的更一般形式的变换，因此将s=jω代入后，就可以用来分析信号频谱上的特性。这个本质上就是讨论傅里叶变换了;
另一方面，考虑s=δ+jω的形式，由于拉氏变换性质，s的实部、虚部、模长、相角等可以与系统性能相关联起来。例如，在自动控制等理论中讨论的有关s的传递函数一般是有理函数形式的:{Am.s^m+Am-1.s^(m-1)+...+A1.s+A0}/{Bn.s^n+Bn-1.s^(n-1)+...+B1.s+B0}，可以求得函数的极点s=pi，(i=1,2,...,n)，分子分拆后，由拉氏(反)变换性质可以推导出函数极点s=pi是否位于s平面左半平面决定了系统的稳定性，等等。
总的来说，s本身没意义，只是当你研究某类工程问题（稳定性，根轨迹，...）时，由于拉氏变换自身的性质导致了s的取值特征可以与系统性质关联起来。而这个具体关联是什么，一方面要有相应的数学功底，另一方面是去学习相关领域的知识，一旦弄懂这个关联，那s也就有了相应意义。、
以上，供参考。错误或不妥之处，欢迎指正。