System Response, System Function   시스템 응답, 시스템 함수

(2013-09-13)
1. 시스템 응답(System Response) 또는 시스템 함수(System Function)

  ㅇ 입력 여기(Excitation)에 의한 출력 응답(Response)의 거동을 표현한 것
     - 주로, 시스템 입출력 관계를 함수 형태로 보여줌
        . 例) y(t) = T [ x(t) ] 또는 Y(s) = H(s)X(s)  등

  ㅇ 시스템 입출력을 표현하는 시스템방정식에서 그 해(解)의 거동 특성을 보여줌


2. 시스템 응답을 구한다는 것

  ㅇ 입력에 따른 시스템 특성을 나타내는 미분방정식에서 그 해를 구하는 것
     - 그러나, 미분방정식으로 표현되는 시스템블록선도 처럼 가시적으로 입출력 및
               요소별로 분해가능하지 못함
     - 따라서, 라플라스 변환과 같은 수학적인 변환 도구에 의해 간단한 대수방정식
               형태로 변형(변환)시켜 시스템 해 풀이 및 시스템 해석을 취급함


3. 시스템 응답 분류

  ㅇ 일반적인 분류
     - 시간응답   : 시스템시간적으로 반응하는 거동  ☞ 단위계단응답 참조
        . 시간응답 = 과도응답 + 정상상태응답
     - 주파수응답 : 시스템주파수적으로 반응하는 거동

  ㅇ 시간 영역 상에서의 분류
     - 시스템 에 인가되는 상태에 따라
        . 영입력 응답 : 오직 시스템의 초기상태 만에 의한 응답
        . 영상태 응답 : 오직 외부에서 인가된 입력 만에 의한 응답

     - 시스템에 외부입력 유무에 따라 
        . 고유 응답  : 외부 입력이 없이 시스템 고유 특성을 나타내는 응답
        . 강제 응답  : 외부 입력에 의한 응답

     - 과도현상에 대한 구분에 따라
        . 과도 응답     : 시스템평형상태에 도달하기 전의 과도기적인 응답
           .. 선형시스템과도응답 특성은 단위계단신호를 입력으로한 응답이 보통임
        . 정상상태 응답 : 시스템평형상태에 도달한 후에도 남게되는 응답

     * 시스템응답(완전응답)  =  고유응답  +  강제응답
                             =  과도응답  +  정상상태응답
     * 미분방정식일반해   =  동차해    +  특수해수학변환 영역에 따른 분류
     - 임펄스 응답   :  시간 영역 상에서 응답 표현  h(t)
     - 주파수 응답   :  주파수 영역 상에서 응답 표현  H(jω)
     - 전달함수 응답 :  라플라스 변환(연속시스템) H(s) 또는 z 변환(이산시스템) H(z)
                        영역 상에서 응답 표현

     * 이들 형태는 시스템 입력에 대한 출력(영상태응답)의 比를 나타냄
        . 초기조건 = 0 이라고 가정됨

  ㅇ 기타 분류
     - 회로망 함수 
        . 전기회로망(시스템)의 입출력 성질을 나타내는 입출력 함수 
        . 주로 라플라스 변환 영역 상에서의 회로망 전달함수로 표현


[시스템 응답] 1. 시스템 응답 2. 시간 응답 3. 강제 응답 4. 고유 응답 5. 영상태/영입력 응답 6. 임펄스 응답 7. 주파수 응답 8. 전달 함수 9. 전달함수,주파수응답,임펄스응답 차이점 10. 회로망 응답 11. 계단 응답

 
        최근수정     참고문헌