3.1 時域分析法概述

系統(tǒng)時域分析法是指在時間關系上分析系統(tǒng)特性的方法。在不同時間區(qū)間上觀測，系統(tǒng)特性存在很大差別。為此一般地定義，系統(tǒng)從初始狀態(tài)到最終工作狀態(tài)之間的時間過程稱為瞬態(tài)響應，而時間上趨于無窮的時間過程稱為穩(wěn)態(tài)響應。

值得注意的是，瞬態(tài)響應定義上是t∈［0，∞）時間區(qū)間的系統(tǒng)響應，也就是說t→∞時數(shù)學意義上瞬態(tài)才結(jié)束。類似地，穩(wěn)態(tài)響應定義上是t→∞時的系統(tǒng)響應。但實際上幾乎所有物理可觀測的瞬態(tài)過程在有限時間點上就會完成，所以，物理意義的t→∞是指系統(tǒng)狀態(tài)變動落入某種允許變動或誤差范圍的狀態(tài)。基于這種理解，瞬態(tài)響應只是有限時間區(qū)間內(nèi)的觀測；與此相應，穩(wěn)態(tài)響應也是在有限時間開始的觀察，如圖3-1所示。

圖3-1 瞬態(tài)與穩(wěn)態(tài)的時間區(qū)間的劃分

總之，系統(tǒng)時間響應包括瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)響應，其時域分析就是對這兩者響應所呈現(xiàn)的信號特性的隨時間演進關系的時間分段式分析。