《信號(hào)與系統(tǒng)》課程教學(xué)大綱

《信號(hào)與系統(tǒng)》課程教學(xué)大綱課程編號(hào)：04210074課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)方向課適合專業(yè)：電子科學(xué)與技術(shù)先修課程：高等數(shù)學(xué)，線性代數(shù)，電路分析，模擬電路開設(shè)學(xué)期：第三學(xué)期考核方式：閉卷考試總學(xué)時(shí)數(shù)：72學(xué)分：4（一）課程教學(xué)目標(biāo)本課程的教學(xué)目標(biāo)在于培養(yǎng)學(xué)生對信號(hào)與系統(tǒng)有一個(gè)系統(tǒng)化的概念，使學(xué)生掌握最常用的確定性的信號(hào)和線性時(shí)不變系統(tǒng)的基本概念、理論與分析方法,并對這些理論與方法在工程中的一些應(yīng)用有初步了解。通過學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn),學(xué)生應(yīng)在分析問題與解決問題的能力及實(shí)踐技能方面有所提高，能夠綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析解決一些工程問題，為適應(yīng)信息科學(xué)與技術(shù)的飛速發(fā)展及在相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的深入學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。（二）課程的目的與任務(wù)本課程是電子信息工程、電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要研究信號(hào)與線性系統(tǒng)分析的基本原理、方法和工程應(yīng)用，在教學(xué)計(jì)劃中起著承先啟后的作用，是學(xué)習(xí)《數(shù)字信號(hào)處理》、《通信原理》、《自動(dòng)控制理論》等后續(xù)課程所必備的基礎(chǔ)。（三）理論教學(xué)的基本要求通過系統(tǒng)學(xué)習(xí)，要求學(xué)生牢固掌握信號(hào)與系統(tǒng)的基本原理和基本分析方法，掌握信號(hào)與系統(tǒng)的時(shí)域、變換域分析方法，理解各種變換（傅里葉變換、拉普拉斯變換、Z變換）的基本內(nèi)容、性質(zhì)與應(yīng)用，特別要建立信號(hào)與系統(tǒng)的頻域分析以及系統(tǒng)函數(shù)的概念，提高應(yīng)用數(shù)學(xué)工具分析和求解數(shù)學(xué)模型的能力，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。（四）實(shí)踐教學(xué)要求（包括但不限于以下內(nèi)容）1、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的與要求通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生熟練使用測量儀器，并借助于硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上的測量點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的測試，通過對信號(hào)與系統(tǒng)的觀察和分析，學(xué)習(xí)用實(shí)驗(yàn)的方法加深對信號(hào)的分解、電路結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)原理的理解，掌握確定性信號(hào)通過線性時(shí)不變系統(tǒng)的時(shí)域、頻域分析方法；使學(xué)生學(xué)會(huì)利用MATLAB中“信號(hào)處理”工具箱來顯示信號(hào)分析與處理的仿真過程，從而加深了解確定性信號(hào)的時(shí)域、頻域的描述方法及其相互之間的關(guān)系；

學(xué)習(xí)運(yùn)用理論指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合加深對有關(guān)信號(hào)與系統(tǒng)概念的深入理解；學(xué)習(xí)正確的分析評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度和實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的工作作風(fēng)，為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)打下良好實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。2.實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容設(shè)置和學(xué)時(shí)分配實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目編號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提要學(xué)時(shí)分配實(shí)驗(yàn)類型每組人數(shù)必開/選開0421007401常見信號(hào)觀測實(shí)驗(yàn)觀察和測量各種測量信號(hào)；掌握有關(guān)信號(hào)的重要特性，了解其在信號(hào)與系統(tǒng)分析中的應(yīng)用。3驗(yàn)證性2選開0421007402信號(hào)卷積的實(shí)驗(yàn)理解卷積的概念及物理意義；通過實(shí)驗(yàn)的方法加深卷積運(yùn)算的圖解方法及結(jié)果的理解。3綜合性2必開0421007403有源無源濾波器熟悉濾波器的構(gòu)成及其特性；學(xué)會(huì)測量濾波器幅頻特性的方法。3綜合性2必開0421007404抽樣定理與信號(hào)恢復(fù)觀察離散信號(hào)頻譜，了解其頻譜特點(diǎn)；驗(yàn)證抽樣定理并恢復(fù)原信號(hào)。3驗(yàn)證性2必開0421007405二階電路傳輸特性了解二階有源濾波網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)組成及電路傳輸特性；了解負(fù)阻抗在串聯(lián)振蕩電路中的應(yīng)用。3綜合性2選開0421007406矩形脈沖信號(hào)的分解與合成了解波形分解與合成原理，掌握用傅里葉級(jí)數(shù)進(jìn)行諧波分析的方法，觀察矩形信號(hào)的各諧波分量及合成后的波形。3綜合性2選開0421007407二階網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)軌跡的顯示掌握觀察二階電路狀態(tài)軌跡的方法；檢驗(yàn)根據(jù)給定任務(wù)，自行擬定實(shí)驗(yàn)方案的能力3驗(yàn)證性2選開0421007408連續(xù)信號(hào)的產(chǎn)生與時(shí)域運(yùn)算用matlab軟件產(chǎn)生基本信號(hào)，并應(yīng)用matlab軟件實(shí)現(xiàn)信號(hào)的加、減、乘、反褶、移位、尺度變換及卷積運(yùn)算，為信號(hào)分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。3設(shè)計(jì)性1必開0421007409線性連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的分析用matlab分析系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)，求信號(hào)的頻譜及分析系統(tǒng)頻率響應(yīng)，掌握系統(tǒng)零、極點(diǎn)分布與系統(tǒng)穩(wěn)定性關(guān)系。3設(shè)計(jì)性1必開0421007410離散時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)用matlab軟件產(chǎn)生離散時(shí)間信號(hào)并進(jìn)行基本運(yùn)算，求離散時(shí)間系統(tǒng)沖激響應(yīng)及系統(tǒng)函數(shù)零極點(diǎn)分析與頻響特性3設(shè)計(jì)性1必開3、實(shí)驗(yàn)報(bào)告在做完每個(gè)實(shí)驗(yàn)后，要求寫出詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。包括實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果、心得和體會(huì)等，對于軟件仿真還要求打印m文件及實(shí)驗(yàn)結(jié)果。（五）教學(xué)學(xué)時(shí)分配數(shù)章次各章名稱總學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)分配講課實(shí)驗(yàn)上機(jī)課外小計(jì)第一章緒論8-962-38-9第二章連續(xù)系統(tǒng)的時(shí)域分析8-962-38-9第三章傅里葉變換14-18122-614-18第四章連續(xù)系統(tǒng)的S域分析12-13102-312-13第五章傅里葉變換應(yīng)用444第七章離散系統(tǒng)的時(shí)域分析666第八章離散系統(tǒng)的Z域分析8-962-38-9第十二章系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析444總計(jì)64-72544-96-964-72（六）大綱內(nèi)容第一章緒論教學(xué)目的：要求學(xué)生掌握信號(hào)與系統(tǒng)的基本概念、描述方法及一般性質(zhì)。教學(xué)要求：1.掌握基本時(shí)間信號(hào)（指數(shù)信號(hào)、正弦信號(hào)、復(fù)指數(shù)信號(hào)、抽樣信號(hào)、鐘型信號(hào)、階躍信號(hào)、沖激信號(hào)、沖激偶等）的描述、分類及其特點(diǎn)。2.重點(diǎn)掌握沖激信號(hào)的性質(zhì)和運(yùn)算。3.了解信號(hào)的運(yùn)算和分解。4.了解系統(tǒng)模型、分類及系統(tǒng)分析方法。5.重點(diǎn)掌握線性時(shí)不變系統(tǒng)的定義和性質(zhì)。教學(xué)內(nèi)容：1.1信號(hào)與系統(tǒng)1.2信號(hào)的描述、分類和典型示例1.3信號(hào)的運(yùn)算1.4階躍信號(hào)與沖激信號(hào)1.5信號(hào)的分解1.6系統(tǒng)模型及其分類1.7線性時(shí)不變系統(tǒng)1.8LTI系統(tǒng)分析方法、本書概貌教學(xué)提示：為加深對概念的理解可多結(jié)合實(shí)例說明。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：重點(diǎn)：確定信號(hào)及線性時(shí)不變系統(tǒng)的特性，尤其是單位沖激信號(hào)和單位階躍信號(hào)的特性。信號(hào)的基本運(yùn)算與分解。難點(diǎn)：單位沖激信號(hào)的特性，任意信號(hào)分解為基本信號(hào)的線性組合，線性時(shí)不變系統(tǒng)的判斷。學(xué)法指導(dǎo)：注重結(jié)合圖形加強(qiáng)對概念的理解。作業(yè)：針對各相關(guān)知識(shí)點(diǎn)可布置6～10題。小結(jié)：本章引入了信號(hào)與系統(tǒng)的概念，是全書的基礎(chǔ)內(nèi)容。授課方式：講授第二章連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析教學(xué)目的：要求學(xué)生掌握從時(shí)域?qū)B續(xù)時(shí)間系統(tǒng)進(jìn)行分析的一般方法。教學(xué)要求：1.掌握微分方程式的建立和求解。2.了解自由響應(yīng)和強(qiáng)迫響應(yīng)。3.掌握系統(tǒng)全響應(yīng)、零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)的求解。4.重點(diǎn)掌握沖激響應(yīng)和階躍響應(yīng)。5.重點(diǎn)掌握卷積積分的定義、計(jì)算和性質(zhì)。教學(xué)內(nèi)容：2.1引言2.2系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型（微分方程）的建立2.3用時(shí)域經(jīng)典法求解微分方程2.4起始點(diǎn)的跳變從0-到0+狀態(tài)的轉(zhuǎn)換2.5零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)2.6沖激響應(yīng)與階躍響應(yīng)2.7卷積2.8卷積的性質(zhì)2.9利用卷積分析通信系統(tǒng)多徑失真的消除方法教學(xué)提示：本章注重概念的形成不必研究解題技巧，對卷積的圖解法多加講解與練習(xí)。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：重點(diǎn)：沖激響應(yīng)的概念及計(jì)算，零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)的概念及求解，卷積積分的概念、物理意義及其性質(zhì)。難點(diǎn)：卷積積分的計(jì)算。學(xué)法指導(dǎo)：注意從不同角度認(rèn)識(shí)響應(yīng)的分解及求解，對卷積用圖解法多做練習(xí)。熟記一些簡單信號(hào)的卷積結(jié)果，如兩矩形脈沖的卷積。作業(yè)：針對各相關(guān)知識(shí)點(diǎn)可布置5～8題。小結(jié)：本章從時(shí)域?qū)B續(xù)系統(tǒng)進(jìn)行分析，比較直觀、物理概念清楚，是變換域分析的基礎(chǔ)。授課方式：講授第三章傅立葉變換教學(xué)目的：要求學(xué)生認(rèn)識(shí)信號(hào)的正交分解，理解從頻域?qū)χ芷谛盘?hào)和非周期信號(hào)的傅里葉分析、頻譜概念及應(yīng)用。教學(xué)要求：1.了解信號(hào)的正交分解。2.掌握周期信號(hào)的傅立葉級(jí)數(shù)分析方法。3.了解典型周期信號(hào)的傅立葉級(jí)數(shù)。4.重點(diǎn)掌握非周期信號(hào)傅立葉變換的定義和性質(zhì)。5.重點(diǎn)掌握典型非周期信號(hào)及特殊信號(hào)的傅立葉變換。6.掌握卷積定理。7.掌握周期信號(hào)的傅立葉變換，掌握抽樣信號(hào)的傅立葉變換。8.重點(diǎn)掌握抽樣定理。教學(xué)內(nèi)容：3.1引言3.2周期信號(hào)的傅立葉級(jí)數(shù)分析3.3典型周期信號(hào)的傅立葉級(jí)數(shù)3.4傅立葉變換3.5典型非周期信號(hào)的傅立葉變換3.6沖激信號(hào)和階躍信號(hào)的傅立葉變換3.7傅立葉變換的基本性質(zhì)3.8卷積特性（卷積定理）3.9周期信號(hào)的傅立葉變換3.10抽樣信號(hào)的傅立葉變換3.11抽樣定理3.12雷達(dá)測距原理、雷達(dá)信號(hào)的頻譜教學(xué)提示：本章數(shù)學(xué)概念較多，注重其物理概念和工程概念的理解。結(jié)合傅里葉變換的性質(zhì)揭示時(shí)頻之間的內(nèi)在聯(lián)系。理解抽樣定理的意義。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：重點(diǎn)：頻譜的概念及其特性，傅里葉變換及其基本性質(zhì)，抽樣定理。難點(diǎn)：傅里葉變換的計(jì)算。學(xué)法指導(dǎo)：本章概念、公式眾多，注意理論聯(lián)系實(shí)際，同時(shí)多做歸納與練習(xí)。熟記一些簡單信號(hào)的傅里葉變換。作業(yè)：多練習(xí)，可布置10～20題。小結(jié)：本章從頻域?qū)B續(xù)時(shí)間信號(hào)進(jìn)行描述，包括周期和非周期信號(hào)的傅里葉分析求取其頻譜、傅里葉變換的性質(zhì)以及卷積定理、抽樣定理、奈奎斯特取樣頻率和間隔。授課方式：講授第四章拉普拉斯變換、連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的S域分析教學(xué)目的：要求學(xué)生掌握信號(hào)的拉普拉斯變換及從復(fù)頻域?qū)B續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的分析與求解，重點(diǎn)理解系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)特性間的關(guān)系。教學(xué)要求：1.掌握拉普拉斯變換的定義、收斂域和基本性質(zhì)。2.掌握拉普拉斯逆變換。3.掌握用拉普拉斯變換法分析電路、掌握S域元件模型。4.掌握求系統(tǒng)傳遞函數(shù)H（S）的方法。5.掌握由系統(tǒng)傳遞函數(shù)H（S）的零、極點(diǎn)分布決定時(shí)域和頻域的方法。6.了解全通函數(shù)與最小相移函數(shù)的零、極點(diǎn)分布。7.了解線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性條件。8.了解雙邊拉普拉斯變換。9.了解拉普拉斯變換與傅立葉變換的關(guān)系。教學(xué)內(nèi)容：4.1引言4.2拉普拉斯變換的定義、收斂域4.3拉普拉斯變換的基本性質(zhì)4.4拉普拉斯逆變換4.5用拉普拉斯變換變換法分析電路、S域元件模型4.6系統(tǒng)函數(shù)（網(wǎng)絡(luò)函數(shù)）H（S）4.7由系統(tǒng)函數(shù)零、極點(diǎn)分布決定時(shí)域特性4.8由系統(tǒng)函數(shù)零、極點(diǎn)分布決定頻域特性4.9二階諧振系統(tǒng)的S平面分析4.10全通函數(shù)與最小相移函數(shù)的零、極點(diǎn)分布4.11線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性4.12雙邊拉氏變換4.13拉普拉斯變換與傅立葉變換的關(guān)系教學(xué)提示：求解拉普拉斯反變換用部分分式法是基本要求，理解系統(tǒng)S域模型及系統(tǒng)函數(shù)在系統(tǒng)分析中的重要意義。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：重點(diǎn)：Laplace變換及逆變換，Laplace變換的性質(zhì)，連續(xù)系統(tǒng)響應(yīng)的復(fù)頻域求解，系統(tǒng)函數(shù)及其與系統(tǒng)特性（沖激響應(yīng)、頻率響應(yīng)、因果性、穩(wěn)定性）的關(guān)系。難點(diǎn)：相量法畫系統(tǒng)的頻率響應(yīng)。學(xué)法指導(dǎo)：在傅里葉變換的基礎(chǔ)上采用類比的方法學(xué)習(xí)拉普拉斯變換。作業(yè)：多練習(xí)，可布置8～15題。小結(jié)：本章從復(fù)頻域?qū)B續(xù)時(shí)間信號(hào)與系統(tǒng)進(jìn)行分析，而且若考慮系統(tǒng)的初始狀態(tài)可同時(shí)得到系統(tǒng)的全響應(yīng)，并在研究系統(tǒng)函數(shù)的零極點(diǎn)分布與系統(tǒng)時(shí)域、頻域特性關(guān)系的基礎(chǔ)上討論了系統(tǒng)的穩(wěn)定性等問題。授課方式：講授第五章傅立葉變換應(yīng)用于通信系統(tǒng)—濾波、調(diào)制與抽樣教學(xué)目的：以通信系統(tǒng)中的幾個(gè)重要應(yīng)用（無失真?zhèn)鬏?、濾波、調(diào)制與抽樣）為著眼點(diǎn)研究系統(tǒng)的頻域分析。教學(xué)要求：1.掌握無失真?zhèn)鬏斚到y(tǒng)的條件。2.掌握理想低通濾波器的頻率域特性和沖激響應(yīng)。3.了解調(diào)制與解調(diào)原理。4.掌握從抽樣信號(hào)恢復(fù)連續(xù)時(shí)間信號(hào)的方法和過程。5.了解頻分復(fù)用與時(shí)分復(fù)用原理及應(yīng)用。教學(xué)內(nèi)容：5.1引言5.2利用系統(tǒng)函數(shù)求響應(yīng)5.3無失真?zhèn)鬏?.4理想低通濾波器5.5系統(tǒng)的物理可實(shí)現(xiàn)性、佩利—維納準(zhǔn)則5.6希爾伯特變換5.7調(diào)制與解調(diào)5.8帶通濾波系統(tǒng)的運(yùn)用5.9從抽樣信號(hào)恢復(fù)連續(xù)時(shí)間信號(hào)5.10頻分復(fù)用與時(shí)分復(fù)用教學(xué)提示：利用頻域系統(tǒng)函數(shù)建立信號(hào)經(jīng)線性系統(tǒng)傳輸?shù)囊恍┲匾拍?。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：重點(diǎn)：頻域系統(tǒng)函數(shù)的概念，信號(hào)的無失真?zhèn)鬏斉c理想低通濾波器的時(shí)、頻特性，幅度調(diào)制與同步解調(diào)。難點(diǎn)：系統(tǒng)響應(yīng)的頻域分析。學(xué)法指導(dǎo)：注重通過頻域系統(tǒng)函數(shù)來研究響應(yīng)的頻率結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)的功能。體會(huì)頻域分析的特點(diǎn)。作業(yè)：3～6題。小結(jié)：在對信號(hào)頻譜分析的基礎(chǔ)上，研究頻域系統(tǒng)函數(shù)在系統(tǒng)分析中的應(yīng)用。授課方式：講授第七章離散時(shí)間系統(tǒng)的時(shí)域分析教學(xué)目的：要求學(xué)生掌握從時(shí)域?qū)﹄x散信號(hào)及系統(tǒng)分析的一般方法。教學(xué)要求：1．了解離散時(shí)間信號(hào)及離散時(shí)間系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。2．掌握常系數(shù)線性差分方程的求解。3．掌握離散時(shí)間系統(tǒng)的單位樣值響應(yīng)。4．掌握卷積和的概念及計(jì)算。教學(xué)內(nèi)容：7.1引言7.2離散時(shí)間信號(hào)序列7.3離散時(shí)間系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型7.4常系數(shù)線性差分方程的求解7.5離散時(shí)間系統(tǒng)的單位樣值（單位沖激）響應(yīng)7.6卷積（卷積和）7.7解卷積（反卷積）教學(xué)提示：注意連續(xù)與離散的異同以及卷積和的計(jì)算。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：重點(diǎn)：系統(tǒng)的單位樣值響應(yīng)的計(jì)算，零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)的求解方法，卷積和的概念及計(jì)算。難點(diǎn)：卷積和的計(jì)算。學(xué)法指導(dǎo)：注意類比與聯(lián)想。作業(yè)：針對各相關(guān)知識(shí)點(diǎn)可布置3～6題。小結(jié)：本章從時(shí)域?qū)﹄x散信號(hào)和系統(tǒng)進(jìn)行分析。授課方式：講授第八章Z變換、離散時(shí)間系統(tǒng)的Z域分析教學(xué)目的：要求學(xué)生掌握從Z域?qū)﹄x散信號(hào)及系統(tǒng)分析的一般方法。教學(xué)要求：1．

掌握Z變換定義、典型序列的Z變換及Z變換的收斂域。2．

掌握逆Z變換（長除法和部分分式展開法）。3．

掌握Z變換性質(zhì)。4．

了解Z變換與拉普拉斯變換的關(guān)系。5．

掌握利用Z變換解差分方程。6．

掌握離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)特性的關(guān)系。7．

了解序列的傅立葉變換（DTFT）。教學(xué)內(nèi)容：8.1引言8.2Z變換定義、典型序列的Z變換8.3Z變換的收斂域8.4逆Z變換8.5Z變換的基本性質(zhì)8.6Z變換與拉普拉斯變換的關(guān)系8.7利用Z變換解差分方程8.8離散系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)8.9序列的傅立葉變換變換（DTFT）教學(xué)提示：Z變換的作用類似于連續(xù)系統(tǒng)中的拉普拉斯變換。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：重點(diǎn)：Z變換及性質(zhì)和Z反變換，離散系統(tǒng)完全響應(yīng)的Z域求解，系統(tǒng)函數(shù)及其與系統(tǒng)特性（單位樣值響應(yīng)、頻率響應(yīng)、因果性、穩(wěn)定性）的關(guān)系。難點(diǎn)：相量法畫系統(tǒng)的頻率響應(yīng)。學(xué)法指導(dǎo)：注重與拉普拉斯變換的聯(lián)系與區(qū)別。作業(yè)：5～10題。小結(jié)：在對信號(hào)Z域分析的基礎(chǔ)上，研究離散時(shí)間系統(tǒng)的Z域分析，以及離散系統(tǒng)函數(shù)與頻率響應(yīng)。第十二章系統(tǒng)的狀態(tài)變量分析教學(xué)目的：要求學(xué)生初步認(rèn)識(shí)系統(tǒng)的另一種描述與分析方法即狀態(tài)變量分析法。教學(xué)要求：1．掌握系統(tǒng)的信號(hào)流圖以及用信號(hào)流圖模擬系統(tǒng)的方法。2．掌握系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述、狀態(tài)變量、狀態(tài)方程與輸出方程。3．熟練掌握系統(tǒng)狀態(tài)方程的建立（包括連續(xù)和離散）。4．了解狀態(tài)方程的求解過程。5.了解系統(tǒng)可控性和可觀性的概念。教學(xué)內(nèi)容：12.1引言12.2系統(tǒng)的信號(hào)流圖12.3連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)狀態(tài)方程的建立12.4連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)狀態(tài)方程的求解12.5離散時(shí)間系統(tǒng)狀態(tài)方程的建立12.6離散時(shí)間系統(tǒng)狀態(tài)方程的求解12.7系統(tǒng)的可控制性與可觀測性教學(xué)提示：應(yīng)著重說明引入狀態(tài)變量分析法的意義。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：重點(diǎn)：信號(hào)流圖及梅森公式，系統(tǒng)的狀態(tài)與狀態(tài)空間的概念，連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)和離散時(shí)間系統(tǒng)狀態(tài)方程的建立。難點(diǎn)：狀態(tài)方程和輸出方程的求解。學(xué)法指導(dǎo)：側(cè)重于由微分方程、差分方程、系統(tǒng)函數(shù)及模擬圖建立狀態(tài)方程和輸出方程的方法學(xué)習(xí)。作業(yè)：3～5題。小結(jié)：鑒于輸入輸出描述法的局限引入了狀態(tài)變量分析法，并介紹了連續(xù)與離散時(shí)間系統(tǒng)的狀態(tài)方程和輸出方程的建立的一般方法。授課方式：講授（七）課程有關(guān)說明制定“信號(hào)與系統(tǒng)”課程的教學(xué)大綱是為了使教師和學(xué)生在教與學(xué)的過程中共同建立明確的目標(biāo)和要求，并為提高教學(xué)質(zhì)量提供了依據(jù)。在學(xué)習(xí)本課程之前應(yīng)已學(xué)過高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、電路原理和模擬電路的相關(guān)知識(shí)