设一个系统有微分方程模型
两边同时进行拉普拉斯变换得到 [3]
重新排列得到
1)设 G ( s )稳定,所以式
s 2 + a 1 s + a 0 =( s-p 1 )( s-p 2 )=0
的根在左半平面内。根据部分分式展开理论我们可得,对于任何初始条件:
2)应用一个阶跃输入 u s ( t ):
则
是稳定的,通过终值定理得到
如果 G ( s )是不稳定的,那么式(3.25)是无效的。
3)应用一个正弦输入 u ( t )= U 0 cos( ωt ) u s ( t ):
第一项(带输入)的部分分式展开为
拉普拉斯逆变换得到如下形式
也就是说,当 G ( s )是稳定的,我们可以得到
如果 G ( s )是不稳定的,那么式(3.26)是无效的。