12.11 非時變系統(LTI模式)

線性非時變系統(Linear Time-Invariant System)又稱為LTI系統，通常可用來措述一個線性之非時變方程式，經由許多函數轉換或分析而達成。其數學模型包括轉移函數(TF)、空間狀態模式(SS)、脈衝響應及頻率轉移函數(FRD)等。處理這些函數時，可以利用MATLAB指令如tf、ss、zpk等指令計算其間之關係，並使用模式分析函數如bode與step進行分析。FRD可以使用相同的方向，但僅限於頻率領域。

在LTI模式下，其資料可能為具有分數型式或成對之單一輸出入(SISO)轉移函數、四矩陣型之狀態空間模式、多重組合之零值與極值之多重輸出輸入(MIMO)資料或屬FRD模式之迴應向量。這些資料構成各種LTI模式物件，稱為TF、SS、ZPK及FRD物件。透過這四個物件之描述，可以直接操作LTI模式，不必經過許多資料向量與矩陣等繁瑣細節之處理。如何產生LTI物件？要處理TF、SS、ZPK及FRD等型式之物件，可以直接利用tf、ss、zpk或frd等指令產生，下面將舉例加以說明。