測試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性(文件)
【正文】 2???????ninintt212ln??????nMMnii? ?? ?? ?? ? 22224lnlnnMMMMniinii?? ?? ??22 121 ????????? ddnt46 設(shè)測試系統(tǒng)的輸出 y(t)與輸入 x(t)滿足關(guān)系 y(t)=A0x(tt0) （五）系統(tǒng)不失真測量條件 該系統(tǒng)的輸出波形與輸入信號(hào)的波形精確地一致，只是幅值放大了 A0倍，在時(shí)間上延遲了 t0而已。 48 相對(duì)真值 ：是指計(jì)量器具按精度不同分為若干等級(jí)，上一等級(jí)的指示值即為下一等級(jí)的指示值，次真值成為相對(duì)真值。 （六） 測量誤差的基本概念 規(guī)定真值 ：國際上公認(rèn)的某些基準(zhǔn)量值。 49 絕對(duì)誤差 是指測量值與真值之間的差值 。 51 解： 根據(jù)題意知 6℃ ， 500℃ ， 代入式中 從表 ， 該溫度計(jì)的基本誤差介于 %與 %之間 ， 因此該表的精度等級(jí)應(yīng)定為 。 ? ? 10100%|| 222 ???????? mmmx ?%%1 0 0801%1 0 0|| 22 ?????? xx mx?、測量 80℃ 時(shí)可能出現(xiàn)的最大示值相對(duì)誤差分別為 : 。 【 例 2】 現(xiàn)有 0～ 300℃ 和 0～ 100℃ 的兩個(gè)溫度計(jì)，欲測量80℃ 的溫度，試問選用哪一個(gè)溫度計(jì)好？為什么？ 解： 、測量 80℃ 可能出現(xiàn)的最大示值相對(duì)誤差分別為 : 52 計(jì)算結(jié)果 ， 顯然用 ， 示值相對(duì)誤差反而小 。 測量誤差可用絕對(duì)誤差表示，也可用相對(duì)誤差和引用誤差表示。這個(gè)米基準(zhǔn)就當(dāng)作計(jì)量長度的規(guī)定真值。真值是一個(gè)理想的概念。 t A x(t) y(t)=A0x(t) y(t)=A0x(t t0) 時(shí)域條件 47 y(t)=A0x(tt0) ? Y(ω)=A0ejωt0X(ω) 不失真測試系統(tǒng)條件的幅頻特性和相頻特性應(yīng)分別滿足 ： A(ω)=A0=常數(shù) φ(ω)= 做傅立葉變換 頻域定義 將 A(ω)不等于常數(shù)時(shí)所引起的失真稱為 幅值失真 ， φ(ω) 與 ω之間的非線性關(guān)系所引起的失真稱為 相位失真 。 階躍響應(yīng)法是以階躍信號(hào)作為測試系統(tǒng)的輸入，通過對(duì)系統(tǒng)輸出響應(yīng)的測試，從中計(jì)算出系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)。 測試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性 35 測試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性 案例 :鏜桿 固有頻率測量 36 實(shí)驗(yàn)：懸臂梁固有頻率測量 測試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性 37 一階系統(tǒng) iUUdtdURC ??00iUUR C sU ?? 0011)( 0??? RC sUUsHi)()()( 001 txbtyadt tdya ?? )()()( tSxtydt tdy ???01aa??00abS ?1)( ?? sSsH? 22 )(1)(11)( ????????? ??????SjSjSH2)(1)( ??? ??SA)a r c ta n ()( ???? ??38 一階測試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性 2)(1)(????? SA )a r c t a n ()( ???? ?? 外激勵(lì)頻率 遠(yuǎn)小于 時(shí) ，其 幅值接近于 1（誤差不超過 2％）； 時(shí)間常數(shù) 是反映一階系統(tǒng)特性的重要參數(shù)。 29 頻率響應(yīng)函數(shù)的測量 (正弦波法 ) 依次用不同頻率 fi的簡諧信號(hào)去激勵(lì)被測系統(tǒng)，同時(shí)測出激勵(lì)和系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出的幅值、相位，得到幅值比 Ai、相位差 φi。 系統(tǒng)的頻率特性 是指系統(tǒng)在簡諧信號(hào)激勵(lì)下，其穩(wěn)態(tài)輸出對(duì)輸入的幅值比、相位差隨激勵(lì)頻率 ?而變化的特性。 2. H（ S） 是對(duì)物理系統(tǒng)特性的一種數(shù)學(xué)描述，與系統(tǒng)的具體物理結(jié)構(gòu)無關(guān)。亦即 24 一、拉普拉斯變換（拉氏變換） 25 二、傳遞函數(shù) 若線性系統(tǒng)的初始狀態(tài)為零，即在考察時(shí)刻以前，其輸入量、輸出量及其各階導(dǎo)數(shù)均為零。 21 3)如果輸入和系統(tǒng)特性已知，則可以推斷和估計(jì)系統(tǒng)的輸出量。 18
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