如何使用步进和斜坡函数来创建特定信号?

信息处理 连续信号
2022-02-23 17:34:08

我正在尝试弄清楚如何使用该步骤u(t)和坡道r(t)创建函数的函数f(t)以下:

f(x)={0for t<0tfor 1<t<12for t>1

阶梯函数u(t)定义为 1 时t>00除此以外。

斜坡函数r(t)被定义为t为了t>00除此以外。

所以这是我的思考过程:

f(t)有一条从 [-1,1] 斜率为 1 的线。这看起来就像 r(t) 函数向左移动了 1。因此,r(t+1)。然而,问题出现后t=1. r(t+1)以 1 的斜率无限继续下去,但下图在t=1. 不知何故,我需要通过添加 -1 的斜率来抵消 1 的斜率。我可以获得-1斜率的唯一方法是否定r(t)并将其向右移动 1。

这产生r(t+1)r(t1). 这将抵消 t > 1 时的正斜率 1,但这会在左侧产生一个问题,因为 -1 的斜率会持续到负无穷大。

我觉得我在想这个问题。

如果有人能以最简单的方式解释这个问题,我将不胜感激。

另外,有人告诉我有一种简单的方法可以通过查看不连续性的位置和斜率的变化来解决此类问题。不连续性意味着使用具有 u(t) 的幅度,而斜率意味着使用具有 u(t) 的幅度r(t).

将不胜感激所有/任何建议。

谢谢。

1个回答

您对 t < 0 的定义存在冲突。

我将假设您的意思是 f(t) = 0 for t < -1,其余定义不变。

我能想到的最简单的方法是使用 u(t) 作为在所需时间范围内打开和关闭功能的工具。例如,如果您希望某个函数在某个时间范围内开启,例如 t1 到 t2,则将该函数乘以 u(t-t1)-u(t-t2)。这将在 t1 时打开该功能,并在 t2 时再次关闭该功能。

您的功能的一种表示形式是:

f(t)=[u(t+1)u(t1)]t+2u(t1)

对于这个表示,我们使用了两个函数:t 和常数函数 2。函数 t 在 t1=-1 时打开,在 t2=1 时关闭。常数功能“2”在 t2=1 时开启,并且从未关闭。

如果你需要使用 ramp 函数而不是 t,你的函数是:

f(t)=[u(t+1)u(t)]r(t)+[u(t)u(t1)]r(t)+2u(t1)

这里我们使用了三个函数:-r(-t)、r(t) 和 2。