定常系统,指假定某个系统的输入为x(t),相应的输出为y(t)。当输入经过t’的延时后,即输入为x(t+t’)时,若输出也相应地延时t’,即输出y(t+t’),那么这个系统即为定常系统。

中文名

定常系统

外文名

time-invariant system

别名

时不变系统

实际意义

理想化模型

特点

系统的自身性质不随时间而变化

相对立

时变系统

简介

中文名称:定常系统

定常系统的解释

英文名称time-invariant systems

分类

严格地说,没有一个物理系统是定常的,例如系统的特性或参数会由于元件的老化或其他原因而随时间变化,引起模型中方程的系数发生变化。然而如果在所考察的时间间隔内,

线性定常系统

其参数的变化相对于系统运动变化要缓慢得多,则这个物理系统就可以看作是定常的。定常系统分为非线性定常系统和线性定常系统。

实例

单摆

如右图所示,单摆是由一个摆锤与一条绳子组成的简单机械;绳子的上端固定,下端系著摆锤。由于这绳子是无法伸缩的,绳子的长度是常数。所以,这系统是定常系统;它遵守定常约束

单摆

其中,X,Y 是摆锤的位置,L 是摆长。

受驱摆

单摆的绳子上端受到简谐运动的驱动。

单摆的绳子上端受到简谐运动的驱动。

参考右图,假设一个单摆的绳子上端受到简谐运动的驱动:

这里, X0是振幅,w是角频率, t 是时间。

由于无法伸缩绳子的长度是常数,摆锤与绳子上端的直线距离保持不变。但是,因为单摆的绳子上端受到简谐运动的驱动,这个受驱摆系统是非定常系统;它遵守非定常约束