线性常系数微分方程的初始静止条件

信息处理 信号分析 连续信号 线性系统 因果关系
2022-02-20 01:36:56

假设系统有如下输入/输出关系

k=0Nakdky(t)dtk=k=0Mbkdkx(t)dtk

在哪里ak,bkR.

显然,我们需要额外的条件来完全确定系统的输入输出关系,而这些辅助条件指定系统是否是 LTI 和因果关系。

一般而言,系统的初始静止条件的定义是,如果x(t)=0为了t<t0然后y(t)=0为了t<t0.

首先,所有系统的初始静止条件是否意味着y(t0)=0? 我也看到过类似的表达y(t0+)y(t0)但我不知道它们有什么关系y(t0). 另一个问题是,初始静止条件对于上述系统是否是因果关系和 LTI 的充分必要条件?那么严格的证明是什么呢?我在互联网上搜索但没有找到证据或明确的解释。

1个回答

初始静止和因果关系的概念仅适用于线性系统(不需要时不变)。

证明初始静止是 LTI 系统成为因果的充分条件。请参考 Allen Oppenheim 的 Signal and Systems 书中的 Problem 1.44。尝试自己解决它(主要是一个家庭作业问题,还有一个解决方案手册只是为了让你知道以防你被卡住),除了卷积和之外不需要任何额外的东西。

为了y(to+)y(to)关系到y(to)发布您正在寻找澄清的报价,它取决于多个上下文,通常是指定单侧傅立叶变换或单侧序列的初始条件。