測試第四章一二階系統(tǒng)特性(編輯修改稿)
2025-06-15 06:28 本頁面
【文章內容簡介】 ④ 二階系統(tǒng)動特性最重要參數(shù) :固有頻率及阻尼比 P59 選取范圍 : ,??? n??? ，華北電力大學機械工程學院 測試技術 伯德圖 dBAn 0)(,??? ?倍頻的直線斜率 /12)(,2 dBAn ?? ???共振區(qū) 2/ ?? n??華北電力大學機械工程學院 測試技術 不同諧振頻率輸入作用下二階系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出 華北電力大學機械工程學院 測試技術 第四節(jié) 測試系統(tǒng)的動態(tài)響應 一 .對任意輸入的響應 測試系統(tǒng)的輸入、輸出與 傳遞函數(shù) 之間有關系式： 從時域來看，系統(tǒng)的輸出就是 輸入與系統(tǒng)的脈沖響應函數(shù)的卷積 ： ??? dthxthtxty ? ??? ??? )()()(*)()(華北電力大學機械工程學院 測試技術 卷積計算量大，簡化為復頻域（頻域）的乘積運算 華北電力大學機械工程學院 測試技術 ??/1 e1)]([)( tsHLth ?? ?? (選講 ) 一階系統(tǒng) : )()( ttx ??y(t)=h(t)= ￡ 1[H(s)] ssH ??? 11)(華北電力大學機械工程學院 測試技術 華北電力大學機械工程學院 測試技術 ssHsXsHsY )()()()( ??華北電力大學機械工程學院 測試技術 ??/1 e1])1(1[)( tssLty?? ????由圖可見，一階系統(tǒng)在單位階躍激勵下的穩(wěn)態(tài)輸出誤差為零，并且，進入穩(wěn)態(tài)的時間 t→ ∞ 。但是，當 t =4τ時， y(4τ)=；誤差小于 2%；當 t =5τ時， y(5τ)=,誤差小于 1%。所以對于一階系統(tǒng)來說，時間常數(shù) τ越小越好。 華北電力大學機械工程學院 測試技術 階躍響應函數(shù) fn=1/tb ?? 2/ln1MM? 二階系統(tǒng)在單位階躍激勵下的穩(wěn)態(tài)輸出誤差也為零。進入穩(wěn)態(tài)的 時間取決于系統(tǒng)的固有頻率 ωn 和阻尼比 ξ。 ωn越高，系統(tǒng)響應越快。阻尼比主要影響超調量和振蕩次數(shù)。當 ξ=0時，超調量為 100%，且振蕩持續(xù)不息，永無休止；當 ξ≥1時，實質為兩個一階系統(tǒng)的串聯(lián)，雖無振蕩，但達到穩(wěn)態(tài)的時間較長； 通常取 ξ=～ ，此時，最大超調量不超過 10%～ %，達到穩(wěn)態(tài)的時間最短，約為 5～7/ωn，穩(wěn)態(tài)誤差在 5%～ 2%,因此 ,測試裝置阻尼比選此區(qū)間 . 華北電力大學機械工程學院 測試技術 在工程中，對系統(tǒng)的突然加載或者突然御載都視為對系統(tǒng)施加一階躍輸入。由于施加這種輸入，既簡單易行，又可以反映出系統(tǒng)的動態(tài)特性，因此，常被用于系統(tǒng)的動態(tài)標定。 原理：在橋中懸掛重物，然后突然剪斷繩索，產(chǎn)生階躍激勵，再
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