21.1
Die Übertragungsfunktion ist eine mathematische Darstellung, die den Ausgang des Systems für jeden möglichen Eingang im Frequenzbereich beschreibt.
Betrachten Sie eine allgemeine, lineare, zeitinvariante Differentialgleichung n-ter Ordnung. Diese Gleichung charakterisiert das System, in dem eine Variable die Eingabe und eine andere die Ausgabe darstellt.
Wenn Sie die Laplace-Transformation auf beide Seiten dieser Gleichung anwenden, erhalten Sie einen algebraischen Ausdruck.
Unter der Annahme, dass alle Anfangsbedingungen Null sind, wird diese Gleichung weiter vereinfacht.
Das Verhältnis der Laplace-Transformation der Ausgabe zur Laplace-Transformation der Eingabe wird als Übertragungsfunktion bezeichnet.
Die Übertragungsfunktion wird als Blockdiagramm dargestellt, wobei sich der Eingang auf der linken Seite, der Ausgang auf der rechten Seite und die Systemübertragungsfunktion innerhalb des Blocks befinden.
Der Nenner der Übertragungsfunktion ist identisch mit dem charakteristischen Polynom der Differentialgleichung.
Betrachten Sie eine Differentialgleichung erster Ordnung. Die Übertragungsfunktion für diese Gleichung wird berechnet, indem die Laplace-Transformation auf beiden Seiten unter der Annahme von Nullanfangsbedingungen
verwendet wird.Vereinfacht ausgedrückt ergibt sich eine Übertragungsfunktion, die die Reaktion des Systems auf eine Eingabe im Frequenzbereich darstellt.
Die Übertragungsfunktion ist ein grundlegendes Konzept bei der Analyse und dem Entwurf linearer zeitinvarianter (LTI) Systeme. Sie bietet eine prägnan…
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