LTI系统:linear time-invariant systems 线性时不变系统。
LTI系统性质:线性(齐次性和可加性)、时不变性、微分性、积分性

【 1.微分方程的经典解】


1. 齐次解

原式→齐次微分方程→特征方程 → 特征根 λ → 齐次解形式。

2. 特解

激励→特定系数的特解形式→ 代入原式(f(t)代入) →特解。

3. 全解

待定系数的齐次解 + 特解→代入初始值→齐次解系数→全解=齐次解+特解

4. 范例

【 2. 0+ 和 0- 】

在用经典法求解微分方程时,我们需要通过初始值来求齐次解的待定系数。一般情况下,我们所求的微分方程 t>0,因此我们需要 0+ 时的初始值。
当所给的初始值为0-时,我们需要怎么求0+呢?


1. 方程右端无冲激函数δ(t)

从0-到0+,不发生跳变
y(0+)=y(0−)y(0 + )= y(0-)y(0+)=y(0−)

2. 方程右端有冲激函数δ(t)

【 3. 零输入响应、零状态响应 】

1. 零输入响应

f(t)及其各阶导均为0f(t)及其各阶导均为0f(t)及其各阶导均为0
yzi(0+)=yzi(0−)=y(0−)y_{zi}(0+)=y_{zi}(0-)=y(0-)yzi​(0+)=yzi​(0−)=y(0−)
yzi′(0+)=yzi′(0−)=y′(0−)y_{zi}'(0+)=y_{zi}'(0-)=y'(0-)yzi′​(0+)=yzi′​(0−)=y′(0−)

2. 零状态响应


yzs(0−)=yzs′(0−)=0y_{zs}(0~-~) = y'_{zs}(0-) = 0yzs​(0 − )=yzs′​(0−)=0
0−时刻状态变量全为00-时刻状态变量全为00−时刻状态变量全为0

3. 全响应

【 4. 总结】

  1. 零输入响应,直接让f(t),f’(t)为0,求出C1,C2。
    y(0+)=y(0-)=y(0),y’(0+)=y’(0-)=y’(0),再待入初值求解即可。
  2. 零状态响应满足 yzs(0-) = y’zs(0-) = 0
    方程右端含有冲激函数时,求t>0时方程的特征根。
    求出特解
    求解t>0时的初值并带入求C1,C2

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