• 時變系統

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    時變系統

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    時變系統是一種輸出響應取決于觀察時刻以及輸入信號應用時刻的系統。 換句話說,輸入的時間延遲或時間提前不僅會及時改變輸出信號,還會改變其他參數和行為。 時變系統在不同時間對相同輸入的響應不同。 時不變系統 (TIV) 的情況正好相反。

    概覽

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    有許多成熟的技術可用于處理線性時不變系統的響應,然而,這些技術對于時變系統并不是嚴格有效的。 與其時間常數相比經歷緩慢時間變化的系統通常可以被認為是時不變的:它們在小范圍內接近于時不變。 這方面的一個例子是電子元件的老化和磨損,它發生在數年的尺度上,因此不會導致任何與時不變系統中觀察到的行為有質的不同的行為:日復一日,它們實際上是時間 不變的,盡管年復一年,參數可能會發生變化。 其他線性時變系統可能表現得更像非線性系統,如果系統變化很快——測量值之間存在顯著差異。

    關于時變系統,可以說以下幾點:

    • 它對時間有明確的依賴性。
    • 它沒有正常意義上的脈沖響應。 系統可以用脈沖響應來表征,但脈沖響應必須在每個時刻都是已知的。
    • 它不是靜止的

    線性時變系統

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    線性時變 (LTV) 系統是其參數根據先前指定的規律隨時間變化的系統。 從數學上講,系統隨時間和隨時間變化的輸入參數具有明確定義的依賴性。

    為了解決時變系統,代數方法考慮系統的初始條件,即系統是零輸入系統還是非零輸入系統。

    時變系統

    時變系統的例子

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    以下時變系統不能通過假設它們是時不變的來建模的:

    • 由于地球反照率的變化和大氣中溫室氣體的存在,地球對入射太陽輻照度的熱力學響應隨時間變化。
    • 現代信號處理中經常使用的離散小波變換是時變的,因為它利用了抽取操作。

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    詞條目錄
    1. 時變系統
    2. 概覽
    3. 線性時變系統
    4. 時變系統的例子

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