系统响应是指 系统对输入信号作出的反应。更具体地说,它包括了系统在接收到某种信号或请求后所采取的行动或产生的输出。系统响应可以是立即的,也可以是随时间变化的,并且可以根据不同的输入信号或激励形式而有所不同。
在MATLAB中,我们通常使用`step()`和`impulse()`这两个函数来“戳”系统,以观察系统的响应。
从更广泛的角度来看,系统响应可以分解为以下几类:
自由响应 (也称为固有响应):这是由系统本身的特性决定的,与外加激励形式无关,对应于齐次解。
强迫响应:
这种响应的形式取决于外加的激励信号,对应于特解。
暂态响应:
这是指在激励信号接入一段时间内,完全响应中暂时出现的成分,随着时间增加,这些成分会消失。
稳态响应:
这是由完全响应中减去暂态响应分量后得到的,是系统在长时间运行后的稳定状态。
此外,系统响应还可以根据是否有外加激励信号进一步分为:
零输入响应:
这是在没有外加激励信号的情况下,仅由系统的起始状态(储能)所产生的响应。
零状态响应:
这是在不考虑原始时刻系统储能的作用(即起始状态为零)的情况下,由系统的外加激励信号所产生的响应。
综上所述,系统响应是系统对输入信号的一种动态表现,它可以是即时的,也可以是随时间变化的,并且可以通过不同的数学模型(如传递函数)来描述和分析。