传递函数是 零初始条件下线性系统响应量的拉普拉斯变换与激励量的拉普拉斯变换之比。记作G(s)=Y(s)/U(s),其中Y(s)和U(s)分别为输出量和输入量的拉普拉斯变换。传递函数是描述线性系统动态特性的基本数学工具之一,经典控制理论的主要研究方法——频率响应法和根轨迹法——都是建立在传递函数的基础之上。
在工程中,传递函数通常用来拟合或描述黑箱模型(系统)的输入与输出之间的关系。传递函数也可以解释为电路或系统输入与输出之间数学关系的表达式,通过分析传递函数,可以了解系统在不同频率下的响应特性,如何调节参数来控制系统的性能,以及如何设计出更好的电路或系统。
传递函数中的复变量s在实部为零、虚部为角频率时就是频率响应。传递函数是由系统的本质特性确定的,与输入量无关。知道传递函数以后,就可以由输入量求输出量,或者根据需要的输出量确定输入量。