《現(xiàn)代檢測技術(shù)及儀表》孫傳友高教出版社電子教案第11章(文件)
【正文】 x――輸出值在正反行程的最大差值即回程誤差最大值。 檢測系統(tǒng)的動態(tài)特性及指標(biāo)動態(tài)測量：測量過程中被測量隨時間變化時的測量。二、一階系統(tǒng) 微分方程：a1dydt+a0y=b0x或tK01+tsdydt+y=K0x傳遞函數(shù)： H(s)=頻率特性： H(jw)=K01+jwt（圖２－２－１）幅頻特性 K(w)=K01+(wt)2相頻特性 F(ω)=arctan(ωτ)三、二階系統(tǒng)微分方程：a2dydt22+a1dydt+a0y=b0x或1w02dydt22+2xdyw0dt+y=K0x傳遞函數(shù)：H(s)=Y(s)X(s)=K0s22w0+2x=s+1K0w02220s+2xw0s+ww0頻率特性：H(jw)=1(K0ww0)+j2xa(K02ww0（圖222）)幅頻特性 K(w)=233。w02x相頻特性 f(w)=arctan234。249。)165。)y(165。二階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)（1）當(dāng)x=0即無阻尼時，y(t)=K0A[1cos(w0t)]特點：輸出量y(t)圍繞穩(wěn)態(tài)值K0A作等幅振蕩，振蕩頻率是系統(tǒng)的固有頻率w0。235。x+x1(x+y(t)=K0A234。wt249。0特點：輸出量y(t)以指數(shù)規(guī)律逼近穩(wěn)態(tài)值，是欠阻尼狀態(tài)到過阻尼狀態(tài)的轉(zhuǎn)折點。3tem=5%em2）欠阻尼的二階系統(tǒng)的相對動態(tài)誤差為e(tn)=y(tn)y(165。3xw0、峰值時間tp――輸出響應(yīng)達到第一個正峰值所需要的時間tp=pwd=Td2可見，峰值時間tp等于振蕩周期Td的一半。pwdpx1x2=eM1=y(tp)y(165。1+234。2=1233。ln(MKA)10235。在正弦激勵即w185。w2249。只有在0163。這種由于系統(tǒng)的非線性造成的失真，稱為“非線性失真”或“諧波失真”。二、線性系統(tǒng)不失真條件jwtX(jw)y(t)=K0x(tt)即Y(jw)=K0e故系統(tǒng)的頻率響應(yīng)H(jω)應(yīng)滿足H(jw)=Y(jw)X(jw)=K0ejwtK（ω）=｜H(jω)｜=K0即幅頻特性應(yīng)當(dāng)是水平直線，否則產(chǎn)生“幅度失真”Φ（ω）=ωτ即相頻特性是過原點的負斜率直線，否則產(chǎn)生“相位失真”實際的檢測系統(tǒng)，很難在無限頻帶寬度上同時滿足這兩個條件，因此只能根據(jù)實 際需要優(yōu)先保證在被測信號所占的頻段上滿足其中的一個條件（一般情況下多優(yōu)先保證不產(chǎn)生或減小幅度失真）就可以了。D=A2+A3+LA+A+A+L21222322系統(tǒng)的諧波失真系數(shù)越小，則輸出信號的保真度越高。時，幅頻特性才出現(xiàn)峰值，峰值（諧振）頻率wr為：wr=w012x2 該峰值為K(wr)=K02x1x2輸出波形與輸入波形完全相似，只是瞬時值放大了K0倍，時間滯后了τ，即y(t)=K0x(tt)一、非線性失真（諧波失真）給系統(tǒng)輸入單一正弦波時，若系統(tǒng)為線性的，則輸出仍然是一個正弦波，而且頻率也相同。即e(wg)163。K(0),K(w)185。2二階系統(tǒng)的固有角頻率w0：w0=2pTd1x2=ptp1x2 檢測系統(tǒng)的正弦響應(yīng)和頻域動態(tài)性能指標(biāo)一、線性檢測系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)正弦響應(yīng)若系統(tǒng)輸入正弦信號：X(t)=Xmsinwt 則穩(wěn)態(tài)輸出為同頻率正弦信號：y(t)=ymsin(
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