Κλασική Θεωρία Ελέγχου

Σχετικά έγγραφα
Κλασσική Θεωρία Ελέγχου

Κλασσική Θεωρία Ελέγχου

Κλασσική Θεωρία Ελέγχου

Κλασσική Θεωρία Ελέγχου

Κλασσική Θεωρία Ελέγχου

Κλασσική Θεωρία Ελέγχου

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 12: Κριτήρια Σύγκλισης Σειρών. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Κλασσική Θεωρία Ελέγχου

Κλασσική Θεωρία Ελέγχου

Κλασσική Θεωρία Ελέγχου

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 15: Ολοκληρώματα Με Ρητές Και Τριγωνομετρικές Συναρτήσεις Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 9: Κίνηση Σε Πολικές Συντεταγμένες. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Λογισμός 3. Ενότητα 19: Θεώρημα Πεπλεγμένων (γενική μορφή) Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑ ΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 16: Ολοκλήρωση Τριγωνομετρικών Συναρτήσεων, Γενικευμένα Ολοκληρώματα Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Εκκλησιαστικό Δίκαιο. Ενότητα 10η: Ιερά Σύνοδος της Ιεραρχίας και Διαρκής Ιερά Σύνοδος Κυριάκος Κυριαζόπουλος Τμήμα Νομικής Α.Π.Θ.

Κλασσική Θεωρία Ελέγχου

Ιστορία της μετάφρασης

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 17: Αριθμητική Ολοκλήρωση, Υπολογισμός Μήκους Καμπύλης Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Μοντέρνα Θεωρία Ελέγχου

Θεσμοί Ευρωπαϊκών Λαών Ι 19 ος -20 ος αιώνας

Εκκλησιαστικό Δίκαιο

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 14: Ολοκλήρωση Κατά Παράγοντες, Ολοκλήρωση Ρητών Συναρτήσεων Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 1: Συναρτήσεις και Γραφικές Παραστάσεις. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Μοντέρνα Θεωρία Ελέγχου

Θεσμοί Ευρωπαϊκών Λαών Ι 19 ος -20 ος αιώνας

Μοντέρνα Θεωρία Ελέγχου

Εκκλησιαστικό Δίκαιο

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 5: Παράγωγος Πεπλεγμένης Συνάρτησης, Κατασκευή Διαφορικής Εξίσωσης. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Ενότητα 6: Ακρότατα συναρτησιακών διανυσματικών συναρτήσεων. Νίκος Καραμπετάκης Τμήμα Μαθηματικών

Μοντέρνα Θεωρία Ελέγχου

Μοντέρνα Θεωρία Ελέγχου

Παράκτια Τεχνικά Έργα

Κλασσική Θεωρία Ελέγχου

Οικονομία των ΜΜΕ. Ενότητα 7: Μορφές αγοράς και συγκέντρωση των ΜΜΕ

Λογιστική Κόστους Ενότητα 12: Λογισμός Κόστους (2)

ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ. Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 6: Ακρότατα Συνάρτησης. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

ΓΕΝΙΚΗ ΚΑΙ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ

Μοντέρνα Θεωρία Ελέγχου

Μηχανολογικό Σχέδιο Ι

Μοντέρνα Θεωρία Ελέγχου

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 13: Ακτίνα Σύγκλισης, Αριθμητική Ολοκλήρωση, Ολοκλήρωση Κατά Παράγοντες. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Κλασσική Θεωρία Ελέγχου

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

Μοντέρνα Θεωρία Ελέγχου

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 8: Εφαρμογές Σειρών Taylor. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Μοντέρνα Θεωρία Ελέγχου

Ιστορία της μετάφρασης

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Αξιολόγηση μεταφράσεων ιταλικής ελληνικής γλώσσας

Τίτλος Μαθήματος: Μαθηματική Ανάλυση Ενότητα Γ. Ολοκληρωτικός Λογισμός

ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ. Λογισμός 4. Ενότητα 5: Το Θεώρημα του Fubini. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών

Θεσμοί Ευρωπαϊκών Λαών Ι 19 ος -20 ος αιώνας

Συμπεριφορά Καταναλωτή

Μοντέρνα Θεωρία Ελέγχου

Εκκλησιαστικό Δίκαιο

Μοντέρνα Θεωρία Ελέγχου

Θερμοδυναμική. Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Πίνακες Νερού σε κατάσταση Κορεσμού. Γεώργιος Κ. Χατζηκωνσταντής Επίκουρος Καθηγητής

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Φ 619 Προβλήματα Βιοηθικής

Οδοποιία IΙ. Ενότητα 14: Υπόδειγμα σύνταξης τευχών θέματος Οδοποιίας. Γεώργιος Μίντσης ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Διδακτική της Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης

Διεθνείς Οικονομικές Σχέσεις και Ανάπτυξη

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 19: Υπολογισμός Εμβαδού και Όγκου Από Περιστροφή (2 ο Μέρος) Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Λογισμός 4 Ενότητα 10

Εργαστήριο Χημείας Ενώσεων Συναρμογής

Οικονομία των ΜΜΕ. Ενότητα 9: Εταιρική διασπορά και στρατηγικές τιμολόγησης

Μοντέρνα Θεωρία Ελέγχου

Λογισμός 3. Ενότητα 18: Θεώρημα Πεπλεγμένων (Ειδική περίπτωση) Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑ ΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΑΝΟΙΚΤΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Γενικά Μαθηματικά Ι Ενότητα 11 : Ακολουθίες και Σειρές Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Φ 619 Προβλήματα Βιοηθικής

Κβαντική Επεξεργασία Πληροφορίας

Εργαστήριο Χημείας Ενώσεων Συναρμογής

Γεωργική Εκπαίδευση Ενότητα 9

Διοικητική Λογιστική

Διπλωματική Ιστορία Ενότητα 2η:

Διδακτική της Πληροφορικής

Μοντέρνα Θεωρία Ελέγχου

ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ. Λογισμός 4. Ενότητα 6: Εφαρμογές του Fubini. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών

Θεσμοί Ευρωπαϊκών Λαών Ι 19 ος -20 ος αιώνας

Στρατηγικό Μάρκετινγκ

Διοίκηση Εξωτερικής Εμπορικής Δραστηριότητας

Λογισμός 4. Ενότητα 9: Παραδείγματα από άλλες αλλαγές. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Λογισμός 4 Ενότητα 12

Αξιολόγηση και ανάλυση της μυϊκής δύναμης και ισχύος

Λογιστική Κόστους Ενότητα 8: Κοστολογική διάρθρωση Κύρια / Βοηθητικά Κέντρα Κόστους.

Μοντέρνα Θεωρία Ελέγχου

Μοντέρνα Θεωρία Ελέγχου

ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑ ΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ. Λογισμός 3. Ενότητα 13: Τύπος του Taylor. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΙIΙ Ενότητα 6

Συμπεριφορά Καταναλωτή

Εκκλησιαστικό Δίκαιο

Ηλεκτρονικοί Υπολογιστές

Μάρκετινγκ Εξαγωγών. Ενότητα 3 : Το Περιβάλλον και το Διεθνές Μάρκετινγκ Κοινωνικο-Πολιτιστικό Περιβάλλον

Επιμέλεια μεταφράσεων και εκδοτικός χώρος

Ενότητα 4: Εισαγωγή στο Λογισμό Μεταβολών. Νίκος Καραμπετάκης Τμήμα Μαθηματικών

Ιστορία των Μαθηματικών

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ-ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

Transcript:

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΧΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Κλασική Θεωρία Ελέγχου Ενότητα 2: Σήματα Συνεχούς Χρόνου Νίκος Καραμπετάκης

Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 2

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο» έχει χρηματοδοτήσει μόνο την αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3

Περιεχόμενα Ενότητας Σήματα συνεχούς χρόνου. Βηματική συνάρτηση. Ορθογώνιος παλμός. Συνάρτηση ανωφέρειας. Τριγωνικός παλμός. Ημιτονοειδής συνάρτηση. Εκθετική συνάρτηση. Κρουστική συνάρτηση. Σήματα ορισμένα σε διάστημα. Η έννοια της γενικευμένης παραγώγου. 4

Σκοποί Ενότητας Εξοικείωση με σήματα συνεχούς χρόνου που θα χρησιμοποιηθούν στη συνέχεια καθώς και την έννοια της χρονικής μετάθεσης σήματος. Παρουσίαση της έννοιας της γενικευμένης παραγώγου. 5

Μοναδιαία βηματική συνάρτηση (unit step function or Heaviside step function) u t = 1 t 0 0 t < 0 Πολλές φορές η u(0) παίρνει άλλες τιμές π.χ. ½ ή 1. 6

Μοναδιαία βηματική συνάρτηση (unit step function) Σήμα συνεχούς χρόνου x t = 10 + t 2 sin. 5t, t 5,6. x t u t = x t t 0 0 t < 0 Το σήμα v t = x t u t t 5,6. 7

Χρονική μετάθεση σήματος προς τα δεξιά u t = 1 t 0 0 t < 0 u t 2 = 1 t 2 0 0 t 2 < 0 u t 2 = 1 t 2 0 t < 2 u t, t 1,5 u t 2, t 1,5 8

Χρονική μετάθεση σήματος προς τα αριστερά u t = 1 t 0 0 t < 0 u t + 2 = 1 t + 2 0 0 t + 2 < 0 1 t 2 u t + 2 = 0 t < 2 u t, t 1,5 u t + 2, t 5,5 9

Ορθογώνιος παλμός (rectangle or rectangular or rect or Pi or gate or unit pulse function) u t + 2 u t 2 0.8 0.8 0.6 0.6 0.4 0.4 0.2 0.2 3 2 1 1 2 3 3 2 1 1 2 3 0.8 0.6 0.4 0.2 p 4 t = u t + 2 u t 2 3 2 1 1 2 3 10

Ορθογώνιος παλμός χρονικής διάρκειας τ (1) p τ t = 1 τ 2 t τ 2 0 t < τ 2 or t > τ 2 11

Ορθογώνιος παλμός χρονικής διάρκειας τ (2) p τ t k 1 = 0 τ 2 t k τ 2 t k < τ 2 or t k > τ 2 p τ t k 1 = 0 τ 2 + k t τ 2 + k t < τ 2 + k or t > τ 2 + k p τ t k = u t + τ 2 k u t τ 2 k 12

Μοναδιαία συνάρτηση ανωφέρειας (unit ramp function) (1) t 0 t 0 r t = u τ dτ = = u τ dτ t < 0 t u τ dτ t t 0 0 t < 0 t + u τ dτ 0 0 t = 0dτ + 1dτ 0 = 0 + t = t t = 0dτ = 0 t r t = u τ dτ dr t dt = u t 13

Μοναδιαία συνάρτηση ανωφέρειας (unit ramp function) (2) r t = t t 0 0 t < 0 2.0 1.5 2.0 1.5 p 1 t = u t + 1 2 u t 1 2 0.5 0.5 = 1 1 2 t 1 2 3 2 1 0 1 2 3 3 2 1 0 1 2 3 0 t < 1 2 or t > 1 2 p 1 t 1 2 r t p 1 t 1 2 = u t u t 1 = 1 0 t 1 0 t < 0 or t > 1 = t 0 t 1 0 t < 0 or t > 1 2.0 1.5 0.5 3 2 1 0 1 2 3 2.0 1.5 0.5 3 2 1 0 1 2 3 14

Μοναδιαία συνάρτηση ανωφέρειας (unit ramp function) (3) 2.0 r t 1 = t 1 t 1 0 t < 1 1.5 p 1 t = u t + 1 2 u t 1 2 0.5 2.0 2 1 0 1 2 3 = 1 1 2 t 1 2 0 t < 1 2 or t > 1 2 1.5 0.5 2.0 1.5 p 1 t 3 2 = u t 1 u t 2 = 1 1 t 2 0 t < 1 or t > 2 r t 1 p 1 t 3 t 1 t 2 = 2 0 t < 1 or t > 2 3 2 1 0 1 2 3 2.0 0.5 1.5 3 2 1 0 1 2 3 0.5 3 2 1 0 1 2 3 15

Μοναδιαία συνάρτηση ανωφέρειας (unit ramp function) (4) 2.0 r t p 1 t 1 2 t 0 t 1 = 0 t < 0 or t > 1 r t 1 p 1 t 3 2 t 1 t 2 = 0 t < 1 or t > 2 2.0 1.5 0.5 1.5 0.5 3 2 1 0 1 2 3 1 r t 1 p 1 t 3 2 3 2 1 0 1 2 3 2.0 = 1 t 1 t 2 0 t < 1 or t > 2 1.5 0.5 3 2 1 0 1 2 3 16

Τριγωνικός Παλμός (unit ramp function) (1) φ 2 t 1 = r t p 1 t 1 2 + 1 r t 1 p 1 t 3 2 = 0 t < 0 or t > 2 t 0 t 1 2 t 1 t 2 2.0 1.5 φ 2 t 1 = 0 t 1 > 1 1 t 1 t 1 < 1 0.5 1 0 1 2 3 17

Τριγωνικός Παλμός (unit ramp function) (2) φ τ t = 0 t < τ 2 or t > τ 2 1 + 2t τ 1 2t τ τ 2 t 0 0 t τ 2 φ τ t = 0 t > τ 2 1 2 t τ t τ 2 τ=1 0.8 0.6 0.4 0.2 0.4 0.2 0.2 0.4 18

Παράδειγμα 1 x t = 2t + 1 0 t < 1 1 1 t 2 t + 3 2 t 3 0 3 < t x t = 2t + 1 u t u t 1 + 1 u t 1 u t 2 + + t + 3 u t 2 u t 3 x t = 2t + 1 u t 2tu t 1 + t + 2 u t 2 + t 3 u t 3 19

Σήματα ορισμένα ανά διαστήματα (1) x t = x 1 t, t 1 t < t 2 x 2 t, t 2 t < t 3 x 3 t t t 3 x t = x 1 t u t t 1 u t t 2 + x 2 t u t t 2 u t t 3 + x 3 t u t t 3 = x 1 t u t t 1 + x 2 t x 1 t u t t 2 + x 3 t x 2 t u t t 3 x t = f 1 t u t t 1 + f 2 t u t t 2 + f 3 t u t t 3 f 1 t = x 1 t f 2 t = x 2 t x 1 t f 3 t = x 3 t x 2 t 20

Σήματα ορισμένα ανά διαστήματα (2) x t = f 1 t u t t 1 + f 2 t u t t 2 + f 3 t u t t 3 x t = f 1 t, t 1 t < t 2 f 1 t + f 2 t, t 2 t < t 3 f 1 t + f 2 t + f 3 t t t 3 x t = f 1 t u t t 1 u t t 2 + f 1 t + f 2 t u t t 2 u t t 3 + f 1 t + f 2 t + f 3 t u t t 3, t t 1 21

Σήματα ορισμένα ανά διαστήματα (3) f t = tu t 1 + 1 2t u t 2 + 3u t 3 f t = t u t 1 u t 2 + tu t 2 + 1 2t u t 2 + 3u t 3 = = t u t 1 u t 2 + 1 t u t 2 + 3u t 3 = = t u t 1 u t 2 + 1 t u t 2 u t 3 + 1 t u t 3 + 3u t 3 = = t u t 1 u t 2 + 1 t u t 2 u t 3 + 4 t u t 3 0 t < 1 t 1 t < 2 f t = 1 t 2 t < 3 4 t t 3 22

Ημιτονοειδής συνάρτηση (1) 0.5 0.5 f t = Asin ωt + φ 0.5 1.5 2.0 2.5 3.0 f t = sin 2t Α : εύρος της ημιτονοειδούς συνάρτησης (Amplitude) ω=2πf η κυκλική συχνότητα σε rad/sec f=1/t η συχνότητα σε Hz T=περίοδος σε sec φ=φάση της ημιτονοειδούς συνάρτησης Α =1 ω=2πf=2 rad/sec και άρα f=1/π Hz f=1/t η συχνότητα σε Hz T=π sec φ=0 23

Ημιτονοειδής συνάρτηση (2) 0.5 0.5 f t = Asin ωt + φ 0.5 1.5 2.0 2.5 3.0 f t = sin 4t Α: εύρος της ημιτονοειδούς συνάρτησης (Amplitude) ω=2πf η κυκλική (γωνιακή) συχνότητα (angular frequency) σε rad/sec f=1/t η συχνότητα σε Hz (κύκλους ανά δευτερόλεπτο) T=2π/ω περίοδος σε sec φ=φάση της ημιτονοειδούς συνάρτησης (rad) Α =1 ω=2πf=4 rad/sec και άρα f=2/π Hz f=1/t η συχνότητα σε Hz T=2π/4=π/2 sec φ=0 24

Ημιτονοειδής συνάρτηση (3) f t = Asin ωt + φ 0.5 1 1 2 3 0.5 f t = sin 2t + π 6 Α: εύρος της ημιτονοειδούς συνάρτησης (Amplitude) ω=2πf η κυκλική (γωνιακή) συχνότητα (angular frequency) σε rad/sec f=1/t η συχνότητα σε Hz (κύκλους ανά δευτερόλεπτο) T=2π/ω περίοδος σε sec φ=φάση της ημιτονοειδούς συνάρτησης (rad) Α =1 ω=2πf=2 rad/sec και άρα f=1/π Hz f=1/t η συχνότητα σε Hz T=2π/2=π sec φ=π/6 25

Εκθετική συνάρτηση (exponential function) f t = e at f t = e 2t f t = e 2t 400 300 0.8 0.6 200 0.4 100 0.2 0.5 1.5 2.0 2.5 3.0 0.5 1.5 2.0 2.5 3.0 26

Εκθετική συνάρτηση Παραδείγματα 4000 1500 3000 1000 2000 1000 500 1000 2 4 6 8 10 500 2 4 6 8 10 2000 1000 3000 1500 f t = e t sin t f t = e t sin 4t 0.07 0.5 0.06 0.05 0.04 0.5 2 4 6 8 10 0.03 2 4 6 8 10 0.5 0.02 0.01 0.5 0.5 1.5 2.0 f t = e t sin t f t = e 5t sin t f t = e t sin 4t 27

Μοναδιαία κρουστική συνάρτηση δ(t) (Dirac function ή καλύτερα functional) (1) φ 0 = δ t φ t dt Δεν υπάρχει τοπικά ολοκληρώσιμη συνάρτηση που να την ικανοποιεί! Ιδιότητα μετατόπισης (shifting property) δ τ t φ τ dτ x = τ t δ x φ x + t dx = = φ 0 + t = φ t Εικόνα 1 28

Μοναδιαία κρουστική συνάρτηση δ(t) (Dirac function ή καλύτερα functional) (2) φ 0 = δ t φ t dt Προσέγγιση 0 t 1 ζ t = e 1 t 2 1 t < 1 0 t a ζ t/a = e a2 t 2 a 2 t < a γ a t = φ 0 = lim a 0 ζ t/a, a > 0 ζ t/a dt γ a t φ t dt Εικόνα 2 29

Μοναδιαία κρουστική συνάρτηση δ(t) (Dirac function ή καλύτερα functional) (3) Προσέγγιση της δ(t) μέσω της γ a t για a = 0.25, 0.5,. 30

Μοναδιαία κρουστική συνάρτηση δ(t) (Dirac function ή καλύτερα functional) (4) du t dt = δ t 31

Μοναδιαία κρουστική συνάρτηση δ(t) (Dirac function ή καλύτερα functional) (5) Προσέγγιση της δ (1) (t) μέσω της γ α (1) t για a = 0.25, 0.5,. 32

Μοναδιαία κρουστική συνάρτηση δ(t) Ιδιότητες (1) δ at = 1 a δ t δ at φ t dt = 1 a δ x φ x = at = a > 0 1 a dx x a δ x φ x a dx = = 1 a φ 0 α = 1 α φ 0 = = 1 α = δ t φ t dt 1 δ t α = = φ t dt δ at φ t dt = 1 a δ x φ x = at = a < 0 1 a dx x a = δ x φ x a dx = 1 a φ 0 α = 1 α φ 0 = = 1 α δ t φ t dt = = = 1 δ t φ t dt α 33

Μοναδιαία κρουστική συνάρτηση δ(t) Ιδιότητες (2) δ t = δ t ΑΡΤΙΑ δ t φ t dt x = t = = δ x φ x dx = δ x φ x dx ή = φ 0 = φ 0 = δ t φ t dt δ at = 1 δ t a δ 1 t = 1 δ t = 1 δ t 34

Μοναδιαία κρουστική συνάρτηση δ(t) Η πρώτη παράγωγος της βηματικής συνάρτησης είναι η δ(t). u 1 t = δ t u 1 t φ t dt = u t φ t u t φ 1 t dt u t φ 1 t dt δ t φ t dt Ιδιότητες (3) 0 = = φ 1 t dt = φ 0 = 35

Γενικευμένη παράγωγος (1) Κανονική παράγωγος (ordinary derivative) (προϋποθέτει συνέχεια). x 1 t 1 = dx t dt x t = lim 1 +h x t 1 t=t 1 h 0 h Γενικευμένη παράγωγος (distributional derivative) (t 1 σημείο ασυνέχειας). x 1 t 1 = x 1 t 1 + x t 1 + x t 1 δ t t 1 u 1 0 = u 1 0 + u 0 + u 0 δ t = 0 + 1 0 δ t = δ t 36

Γενικευμένη παράγωγος (2) 2.0 1.5 0.5 f t = u t u t 1 t + 2u t 1 f 1 t = u t u t 1 f 1 t = u t u t 1 + f 1 + f 1 δ t 1 = u t u t 1 + δ t 1 1 1 2 3 37

Γενικευμένη παράγωγος (3) x t = 2t + 1 0 t < 1 1 1 t 2 t + 3 2 t 3 0 3 < t 38

Γενικευμένη παράγωγος (4) 2t + 1 0 t < 1 1 1 t 2 x t = t + 3 2 t 3 0 3 < t Η κανονική παράγωγος του x t για κάθε t εκτός από t = 0,1,2,3 είναι 2 u t u t 1 u t 2 u t 3 39

Γενικευμένη παράγωγος (5) x t = 2t + 1 0 t < 1 1 1 t 2 t + 3 2 t 3 0 3 < t Η γενικευμένη παράγωγος του x t είναι 2 u t u t 1 u t 2 u t 3 + x 0 + x 0 δ t + x 1 + x 1 δ t 1 = 2 u t u t 1 u t 2 u t 3 + δ t 2δ t 1 40

Βιβλιογραφία Βαρδουλάκης Α.Ι., 2011, Εισαγωγή στη Μαθηματική Θεωρία Συστημάτων και Ελέγχου, Τόμος Α: Κλασική Θεωρία Ελέγχου, Εκδόσεις Τζιόλα. Πουλιέζος Αναστάσιος, 2013, Περί Συστημάτων Ελέγχου. Εισαγωγικό Εγχειρίδιο της Σύγχρονης Θεωρίας Συστημάτων Αυτομάτου Ελέγχου, ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε. Norman Nise, 2011, Control Systems Engineering, 6th Edition, John Willey. http://books.google.gr/books/about/distribution_theory_ and_transform_analys.html?id=7hxjj0orlfyc&redir_esc=y 41

Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων Το Έργο αυτό κάνει χρήση των ακόλουθων έργων: Εικόνες/Σχήματα/Διαγράμματα/Φωτογραφίες Εικόνα 1,2: http://www.passerinesports.com/cricket.html 42

Σημείωμα Αναφοράς Copyright, Νικόλαος Καραμπετάκης. «. Ενότητα 2: Σήματα Συνεχούς Χρόνου». Έκδοση:. Θεσσαλονίκη 2014. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: http://eclass.auth.gr/courses/ocrs432/ 43

Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά - Παρόμοια Διανομή [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί. [1] http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/ 44

Διατήρηση Σημειωμάτων Οποιαδήποτε αναπαραγωγή ή διασκευή του υλικού θα πρέπει να συμπεριλαμβάνει: το Σημείωμα Αναφοράς το Σημείωμα Αδειοδότησης τη δήλωση Διατήρησης Σημειωμάτων το Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων (εφόσον υπάρχει) μαζί με τους συνοδευόμενους υπερσυνδέσμους. 45

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΧΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Τέλος Ενότητας Επεξεργασία: Αναστασία Γ. Γρηγοριάδου Θεσσαλονίκη, Χειμερινό εξάμηνο 2014-2015