阶跃响应

当系统的控制输入是Heaviside阶跃函数时，系统在给定初始状态下的阶跃响应包括其输出的时间演化。在电子工程和控制理论中，阶跃响应是一般系统的输入在很短的时间内从零变为一时输出的时间行为。这个概念可以扩展到使用演化参数的动态系统的抽象数学概念。

从实际的角度来看，了解系统如何对突然输入做出响应很重要，因为与长期稳定状态的较大且可能快速的偏差可能会对组件本身以及依赖于该组件的整个系统的其他部分产生极端影响。此外，在组件的输出稳定到其最终状态附近时，整个系统无法运行，从而延迟了整个系统的响应。形式上，了解动态系统的阶跃响应可提供有关此类系统稳定性的信息，以及有关从另一个启动时达到一个静止状态的能力的信息。

可以根据描述响应时间相关性的参数来指定系统性能，而不是频率响应。阶跃响应可以通过以下与其时间行为相关的量来描述，

• 过冲
• 上升时间
• 稳定时间
• 铃声

在线性动态系统的情况下，可以从这些特性中推断出很多关于系统的信息。下面介绍了一个简单的两极放大器的阶跃响应，并说明了其中的一些术语。

在LTI系统中，具有最陡斜率且不会产生过冲或振铃的函数是高斯函数。这是因为它是xxx一个傅立叶变换具有相同形状的函数。

本节介绍图1所示的简单负反馈放大器的阶跃响应。反馈放大器由增益为AOL的主开环放大器和由反馈因子β控制的反馈环路组成。分析该反馈放大器以确定其阶跃响应如何取决于控制主放大器响应的时间常数以及所使用的反馈量。