tidsdomänanalys

Tidsdomänanalys är analys av hur ett system eller en signal förändras över tiden. Den fokuserar på systemets respons på tidsmässiga stimuli och beskriver hur utsignalen utvecklas tills den når ett jämviktsläge. För linjära tidsinvarianta system (LTI) är tidsdomänresponsen kopplad till ingången genom konvolution med systemets impulrespons. Denna analys står i kontrast till frekvensdomänanalys, där man tittar på hur olika frekvenser påverkas.

Metoderna innefattar arbete med differentialekvationer eller tillståndsrum-modeller som beskriver systemets dynamik. Det går också att arbeta direkt i tidsdomänen genom att beräkna steg- eller impulsresponser och använda konvolution för att få ut svaret på olika ingångar. I praktiken används ofta numeriska metoder och simulering för komplexa eller tidsvarierande system.

Viktiga mått i tidsdomänanalys är bland annat uppgångstid, tidskonstant, överskjutning och fördröjning tills stabilisering. Stegresponsen ger insikt i hur snabbt och hur väl systemet följer en förändring, medan impulsrespons avslöjar systemets dynamik. Parametrar hämtas ofta genom systemidentifiering och parameteranpassning av tidsdomändata.

Tidsdomänanalys används inom elektronik, kontrollteknik, mekanik, signalbehandling och kommunikation för att utvärdera transientbeteende och designa filter eller regulatorer. Den kompletterar frekvensdomänanalys, som ofta ger insikter om stabilitet och resonanser via Laplace- eller Fouriertransformer. I praktiken används båda domänerna beroende på problemet.