Systemantwort

Systemantwort ist die beobachtbare Ausgabe eines Systems als Reaktion auf eine Eingabe oder Stimulation. In Ingenieurwissenschaften und Physik bezeichnet sie das dynamische Verhalten eines Systems, das durch das Input–Output-Verhältnis charakterisiert wird. Bei linearen, zeitinvarianten Systemen lässt sich die Systemantwort mathematisch als Faltung des Eingangs x(t) mit der Impulsantwort h(t) darstellen: y(t) = h(t) * x(t). Im Frequenzbereich beschreibt die Übertragungsfunktion H(s) das Systemverhalten.

Typische Formen der Systemantwort sind Sprungantwort, Impulsantwort und Frequenzantwort. Wichtige Eigenschaften sind Stabilität, Kausalität und Zeitinvarianz. Die Systemantwort dient der Systemidentifikation, dem Entwurf von Reglern und der Beurteilung von Rauschen, Verzögerungen und Überschwingen. Nichtlineare oder zeitlich veränderliche Systeme erfordern andere Formulierungen, da hier Output nicht allein durch eine Faltungsrelation beschrieben werden kann.

In der Praxis findet der Begriff Anwendung in Elektronik, Mechanik, Chemie, Informatik und Wirtschaftsinformatik. In der Informatik spricht man oft von der Systemantwort eines Servers oder einer Softwareanwendung, die als Reaktion auf eine Nutzeranfrage erfolgt und Latenz, Durchsatz sowie Vollständigkeit der Antwort umfasst. Das Verständnis der Systemantwort unterstützt Design, Optimierung und Leistungsbewertung technischer Systeme.