Impulse teb: txhais thiab cov khoom

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Impulse teb: txhais thiab cov khoom
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Anonim

Momentum yog lub luag haujlwm yam tsis muaj sijhawm txhawb nqa. Nrog rau qhov sib npaug sib txawv, nws yog siv kom tau txais cov lus teb ntawm lub cev. Nws lub ntuj teb yog ib qho tshuaj tiv thaiv rau lub xeev thawj. Cov lus teb yuam kev ntawm lub kaw lus yog cov lus teb rau cov tswv yim, tsis quav ntsej nws thawj qhov tsim.

impulse teb
impulse teb

Vim tias lub zog impulse tsis muaj lub sijhawm txhawb nqa, nws tuaj yeem piav qhia txhua lub xeev pib tshwm sim los ntawm qhov sib npaug ntawm qhov hnyav, uas yog sib npaug rau qhov loj ntawm lub cev uas tsim los ntawm qhov nrawm. Txhua qhov kev tawm tswv yim sib txawv tuaj yeem piav qhia raws li qhov sib npaug ntawm qhov hnyav impulses. Raws li qhov tshwm sim, rau ib txoj kab nruab nrab, nws tau piav qhia raws li cov txiaj ntsig ntawm "natural" cov lus teb rau cov xeev uas sawv cev los ntawm qhov xav tau ntau. Nov yog qhov piav qhia qhov tseem ceeb.

Impulse kauj ruam teb

Thaum lub zog teb ntawm lub cev raug xam, hauv qhov tseeb,ntuj teb. Yog hais tias qhov sum los yog ib feem ntawm lub convolution raug soj ntsuam, qhov no nkag mus rau hauv ib tug xov tooj ntawm lub xeev yog ib qho yooj yim daws, thiab ces cov thawj tsim teb rau cov xeev. Nyob rau hauv kev xyaum, rau lub impulse muaj nuj nqi, ib tug muaj peev xwm muab ib tug piv txwv ntawm ib tug boxing tshuab uas kav ib tug luv luv lub sij hawm, thiab tom qab ntawd yuav tsis muaj ib tug tom ntej. Kev ua lej, nws tsuas yog tam sim no nyob rau ntawm qhov pib ntawm qhov system muaj tiag, muaj qhov siab (infinite) amplitude ntawm qhov taw tes, thiab tom qab ntawd mus tas li ploj mus.

Lub impulse muaj nuj nqi yog txhais raws li nram no: F(X)=∞∞ x=0=00, qhov twg cov lus teb yog ib tug yam ntxwv ntawm lub system. Qhov kev ua haujlwm hauv nqe lus nug yog qhov tseeb thaj tsam ntawm lub plawv mem tes ntawm x=0, qhov dav uas xav tias yog xoom. Nrog x=0 qhov siab h thiab nws qhov dav 1 / h yog qhov pib tiag tiag. Tam sim no, yog tias qhov dav dhau los ua qhov tsis txaus ntseeg, piv txwv li yuav luag mus rau xoom, qhov no ua rau qhov sib txuas qhov siab h ntawm qhov loj me mus rau qhov tsis muaj tseeb. Qhov no txhais cov haujlwm ua siab kawg.

Circuit Court impulse teb
Circuit Court impulse teb

Tsim teb

Cov lus teb impulse yog raws li hauv qab no: thaum twg lub teeb liab tawm tswv yim raug xa mus rau lub kaw lus (block) lossis processor, nws hloov lossis ua nws kom muab cov lus ceeb toom xav tau nyob ntawm qhov hloov pauv ua haujlwm. Cov lus teb ntawm lub kaw lus yuav pab txiav txim siab cov haujlwm yooj yim, tsim thiab teb rau txhua lub suab. Lub delta muaj nuj nqi yog ib tug generalized ib tug uas yuav tsum tau txhais raws li qhov kev txwv ntawm ib chav kawm ntawv ntawm cov sequences teev. Yog tias peb lees txais Fourier hloov pauv ntawm cov teeb liab mem tes, ces nws yog qhov tseeb tias nwsyog DC spectrum nyob rau hauv ntau zaus. Qhov no txhais tau hais tias tag nrho cov harmonics (xws li ntawm zaus mus rau + infinity) ua rau lub teeb liab hauv nqe lus nug. Qhov zaus teb spectrum qhia tau hais tias qhov system no muab xws li ib qho kev txiav txim ntawm boost los yog attenuation ntawm no zaus los yog suppresses cov fluctuating Cheebtsam. Theem yog hais txog kev hloov pauv rau qhov sib txawv zaus sib txawv.

Yog li, qhov kev xav ntawm lub teeb liab qhia tias nws muaj tag nrho cov zaus ntau, yog li nws yog siv los ntsuas qhov system. Vim yog siv lwm txoj kev ceeb toom, nws yuav tsis muaj tag nrho cov tsim nyog engineered qhov chaw, li no cov lus teb yuav nyob twj ywm tsis paub.

Kev cuam tshuam ntawm cov khoom siv rau lwm yam

Thaum ua qhov kev ceeb toom, cov lus teb impulse yog nws cov zis thaum nws tau sawv cev los ntawm cov lus qhia luv luv hu ua mem tes. Feem ntau, nws yog cov tshuaj tiv thaiv ntawm ib qho dynamic system teb rau qee qhov kev hloov pauv sab nraud. Nyob rau hauv ob qho tib si, cov lus teb impulse piav qhia txog lub sijhawm ua haujlwm (lossis tejzaum nws muaj lwm yam kev hloov pauv ywj pheej uas parametrizes tus cwj pwm dynamic). Nws muaj infinite amplitude tsuas yog ntawm t=0 thiab xoom nyob txhua qhov chaw, thiab, raws li lub npe qhia, nws lub zog kuv, e ua rau lub sijhawm luv luv.

Thaum ua ntawv thov, txhua lub kaw lus muaj qhov hloov pauv hloov pauv hloov pauv hloov pauv uas piav qhia tias nws yog lub lim dej uas cuam tshuam rau theem thiab tus nqi saum toj no hauv ntau zaus. Qhov no zaus teb nrogsiv txoj kev impulse, ntsuas los yog xam digitally. Nyob rau hauv txhua rooj plaub, lub cev muaj zog thiab nws cov yam ntxwv tuaj yeem yog cov khoom siv lub cev tiag tiag lossis cov lej sib npaug piav qhia cov ntsiab lus.

impulse teb
impulse teb

Kev piav qhia lej ntawm impulses

Vim tias qhov kev txiav txim siab muaj nuj nqi muaj txhua zaus, cov txheej txheem thiab cov lus piav qhia txiav txim siab cov lus teb ntawm lub sijhawm linear invariant tsim rau txhua qhov ntau. Kev ua lej, kev piav qhia lub zog npaum li cas nyob ntawm seb lub kaw lus puas yog qauv hauv kev sib cais lossis lub sijhawm txuas ntxiv. Nws tuaj yeem ua qauv raws li Dirac delta muaj nuj nqi rau lub sijhawm txuas ntxiv, lossis raws li Kronecker kom muaj nuj nqis rau kev tsim tsis tu ncua. Thawj yog qhov xwm txheej hnyav ntawm lub plawv dhia uas luv luv hauv lub sijhawm thaum tswj hwm nws thaj chaw lossis ib qho (yog li muab lub ncov siab tsis kawg). Txawm hais tias qhov no tsis tuaj yeem ua tau nyob rau hauv ib qho system tiag tiag, nws yog qhov muaj txiaj ntsig zoo tshaj plaws. Nyob rau hauv Fourier tsom xam txoj kev xav, xws li ib tug mem tes muaj qhov sib npaug ntawm txhua qhov ua tau excitation zaus, ua rau nws yooj yim rau kev soj ntsuam.

Txhua qhov system hauv chav kawm loj hu ua linear time invariant (LTI) tau piav qhia tag nrho los ntawm cov lus teb impulse. Ntawd yog, rau txhua qhov kev tawm tswv yim, cov khoom tso tawm tuaj yeem suav nrog hauv cov ntsiab lus ntawm cov tswv yim thiab lub tswv yim tam sim ntawm qhov ntau hauv nqe lus nug. Cov lus piav qhia impulse ntawm ib qho kev hloov pauv yog cov duab ntawm Dirac delta muaj nuj nqi hauv kev hloov pauv, zoo ib yam li cov kev daws teeb meem ntawm tus neeg teb xov tooj sib txawv.nrog ib nrab derivatives.

Txoj kev ntawm cov qauv impulse

Nws feem ntau yooj yim rau kev txheeb xyuas cov tshuab siv hloov pauv cov lus teb tsis yog cov lus teb. Qhov kom muaj nuj nqis raws li xav tau yog Laplace hloov pauv. Tus kws tshawb fawb txoj kev txhim kho hauv cov zis ntawm ib qho system tuaj yeem txiav txim siab los ntawm kev sib npaug ntawm qhov kev hloov pauv los ntawm qhov kev ua haujlwm nkag rau hauv lub dav hlau complex, los yog lub npe zaus. Lub inverse Laplace hloov ntawm qhov tshwm sim no yuav muab lub sij hawm sau tso zis.

Kev txiav txim siab cov zis ncaj qha hauv lub sijhawm sau npe yuav tsum muaj kev sib koom ua ke ntawm cov tswv yim nrog cov lus teb impulse. Thaum qhov hloov pauv muaj nuj nqi thiab Laplace hloov pauv ntawm cov tswv yim paub. Kev ua lej uas siv rau ob lub ntsiab lus thiab siv qhov thib peb tuaj yeem ua tau ntau dua. Qee tus nyiam qhov kev sib npaug ntawm ob txoj haujlwm hauv qhov ntau zaus.

Impulse hloov tus yam ntxwv
Impulse hloov tus yam ntxwv

Kev thov tiag tiag ntawm cov lus teb impulse

Hauv cov txheej txheem ua tau zoo, nws tsis tuaj yeem tsim kom muaj lub zog zoo rau cov ntaub ntawv nkag rau kev sim. Yog li ntawd, qee lub sijhawm luv luv yog siv los ua qhov kwv yees ntawm qhov loj. Muab tias cov mem tes luv luv piv rau cov lus teb, qhov tshwm sim yuav nyob ze rau qhov tseeb, theoretical ib qho. Txawm li cas los xij, nyob rau hauv ntau lub tshuab, ib qho kev nkag nrog lub mem tes luv luv tuaj yeem ua rau tus qauv tsim tsis yog-linear. Yog li xwb nws yog tsav los ntawm pseudo-random sequence. Yog li, lub impulse teb yog xam los ntawm cov tswv yim thiabtso zis teeb liab. Cov lus teb, saib raws li Green's function, tuaj yeem xav tias yog "kev cuam tshuam" - yuav ua li cas cov ntsiab lus nkag cuam tshuam rau cov zis.

yam ntxwv ntawm cov khoom siv mem tes

hais lus yog ib daim ntawv thov uas qhia txog lub tswv yim (muaj ib qho kev txhim kho ntawm kev ntsuas kev xav hauv lub xyoo 1970s). Cov neeg hais lus raug kev txom nyem los ntawm theem tsis raug, qhov tsis xws luag hauv qhov sib piv rau lwm cov khoom ntsuas xws li cov lus teb zaus. Qhov kev ntsuas tsis tiav no yog tshwm sim los ntawm (me ntsis) qeeb wobbles / octaves, uas feem ntau yog tshwm sim los ntawm kev sib tham tsis sib haum (tshwj xeeb tshaj yog cov lim dej siab dua). Tab sis kuj tshwm sim los ntawm resonance, ntim sab hauv lossis kev co ntawm lub cev panels. Cov lus teb yog qhov kawg impulse teb. Nws qhov ntsuas tau muab cov cuab yeej siv los txo cov suab nrov los ntawm kev siv cov khoom siv txhim kho rau lub khob thiab cov txee, nrog rau kev hloov tus neeg hais lus crossover. Qhov yuav tsum tau txwv lub amplitude kom tswj tau qhov linearity ntawm lub system tau coj mus rau kev siv cov inputs xws li ntev ntev pseudo-random sequences thiab cov kev pab ntawm lub computer ua kom tau cov seem ntawm cov ntaub ntawv thiab cov ntaub ntawv.

finite impulse teb
finite impulse teb

kev hloov pauv hluav taws xob

Impulse teb kev soj ntsuam yog ib qho tseem ceeb ntawm radar, ultrasound imaging thiab ntau qhov chaw ntawm cov teeb liab ua. Ib qho piv txwv nthuav yuav yog broadband Internet sib txuas. Cov kev pabcuam DSL siv cov tswv yim sib npaug sib npaug los pab them nyiaj rau kev cuam tshuam thiabteeb liab cuam tshuam qhia los ntawm cov xov tooj tooj liab siv los xa cov kev pabcuam. Lawv yog raws li outdated circuits, lub impulse teb uas yoojyim ntau xav tau. Nws tau hloov pauv los ntawm cov kev pabcuam niaj hnub rau kev siv Internet, TV thiab lwm yam khoom siv. Cov qauv tsim qib siab no muaj peev xwm los txhim kho qhov zoo, tshwj xeeb tshaj yog vim niaj hnub no lub ntiaj teb yog txhua yam kev sib txuas hauv Is Taws Nem.

Control systems

Nyob rau hauv kev tswj txoj kev xav, cov lus teb impulse yog lub kaw lus teb rau Dirac delta input. Qhov no muaj txiaj ntsig zoo thaum txheeb xyuas cov qauv dynamic. Lub Laplace hloov pauv ntawm delta muaj nuj nqi yog sib npaug rau ib qho. Yog li ntawd, cov lus teb impulse yog sib npaug rau qhov hloov pauv Laplace hloov pauv ntawm lub zog hloov pauv thiab lim.

Acoustic thiab audio applications

Ntawm no, cov lus teb impulse tso cai rau koj sau cov yam ntxwv suab ntawm qhov chaw xws li lub tsev hais plaub. Ntau pob khoom muaj nyob rau hauv cov ntawv ceeb toom rau cov chaw tshwj xeeb, los ntawm cov chav me mus rau cov rooj sib tham loj. Cov lus teb impulse no tuaj yeem siv rau hauv daim ntawv thov reverberation convolution kom tso cai rau cov yam ntxwv acoustic ntawm ib qho chaw twg los siv rau lub hom phiaj suab. Ntawd yog, qhov tseeb, muaj kev tsom xam, sib cais ntawm ntau yam kev ceeb toom thiab acoustics los ntawm lub lim. Lub impulse teb nyob rau hauv cov ntaub ntawv no muaj peev xwm muab rau tus neeg siv xaiv.

Cov yam ntxwv ntawm impulse tam sim no
Cov yam ntxwv ntawm impulse tam sim no

nyiaj txiag tivthaiv

Nyob rau hnub no macroeconomicImpulse teb functions yog siv nyob rau hauv kev ua qauv los piav qhia txog yuav ua li cas nws teb lub sij hawm rau exogenous ntau, uas cov kws tshawb fawb feem ntau hu ua shocks. Thiab feem ntau simulated nyob rau hauv cov ntsiab lus ntawm vector autoregression. Impulses uas feem ntau suav hais tias yog exogenous los ntawm macroeconomic foundations suav nrog kev hloov pauv hauv tsoomfwv kev siv nyiaj, cov nqi se thiab lwm yam kev cai nyiaj txiag, kev hloov pauv nyiaj txiag lossis lwm yam kev txwv ntawm peev thiab credit txoj cai, kev hloov pauv hauv kev tsim khoom lossis lwm yam kev siv thev naus laus zis; kev hloov pauv hauv kev nyiam, xws li qib siab tsis txaus siab. Lub impulse teb functions piav txog cov lus teb ntawm endogenous macroeconomic variables xws li tso zis, noj, peev, thiab ua hauj lwm thaum lub sij hawm poob siab thiab tshaj.

Momentum specific

Qhov system impulse teb
Qhov system impulse teb

Nyob rau hauv qhov tseem ceeb, cov lus teb tam sim no thiab lub zog muaj feem cuam tshuam. Vim tias txhua lub teeb liab tuaj yeem ua qauv raws li cov koob. Qhov no yog vim muaj qee yam hloov pauv thiab hluav taws xob lossis lub tshuab hluav taws xob. Yog hais tias lub kaw lus yog ob qho tib si linear thiab lub cev, qhov ntsuas qhov lus teb rau txhua qhov lus teb tuaj yeem suav nrog siv qhov kev xav ntawm qhov ntau hauv nqe lus nug.

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