測(cè)試第四章一二階系統(tǒng)特性(編輯修改稿)
2025-06-15 06:28 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ④ 二階系統(tǒng)動(dòng)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(xué)機(jī)械工程學(xué)院 測(cè)試技術(shù) 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(xué)機(jī)械工程學(xué)院 測(cè)試技術(shù) 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(xué)機(jī)械工程學(xué)院 測(cè)試技術(shù) 第四節(jié) 測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng) 一 .對(duì)任意輸入的響應(yīng) 測(cè)試系統(tǒng)的輸入、輸出與 傳遞函數(shù) 之間有關(guān)系式： 從時(shí)域來(lái)看，系統(tǒng)的輸出就是 輸入與系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)函數(shù)的卷積 ： ??? dthxthtxty ? ??? ??? )()()(*)()(華北電力大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 測(cè)試技術(shù) 卷積計(jì)算量大，簡(jiǎn)化為復(fù)頻域（頻域）的乘積運(yùn)算 華北電力大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 測(cè)試技術(shù) ??/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(xué)機(jī)械工程學(xué)院 測(cè)試技術(shù) 華北電力大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 測(cè)試技術(shù) ssHsXsHsY )()()()( ??華北電力大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 測(cè)試技術(shù) ??/1 e1])1(1[)( tssLty?? ????由圖可見(jiàn)，一階系統(tǒng)在單位階躍激勵(lì)下的穩(wěn)態(tài)輸出誤差為零，并且，進(jìn)入穩(wěn)態(tài)的時(shí)間 t→ ∞ 。但是，當(dāng) t =4τ時(shí)， y(4τ)=；誤差小于 2%；當(dāng) t =5τ時(shí)， y(5τ)=,誤差小于 1%。所以對(duì)于一階系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，時(shí)間常數(shù) τ越小越好。 華北電力大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 測(cè)試技術(shù) 階躍響應(yīng)函數(shù) fn=1/tb ?? 2/ln1MM? 二階系統(tǒng)在單位階躍激勵(lì)下的穩(wěn)態(tài)輸出誤差也為零。進(jìn)入穩(wěn)態(tài)的 時(shí)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(yīng)越快。阻尼比主要影響超調(diào)量和振蕩次數(shù)。當(dāng) ξ=0時(shí)，超調(diào)量為 100%，且振蕩持續(xù)不息，永無(wú)休止；當(dāng) ξ≥1時(shí)，實(shí)質(zhì)為兩個(gè)一階系統(tǒng)的串聯(lián)，雖無(wú)振蕩，但達(dá)到穩(wěn)態(tài)的時(shí)間較長(zhǎng)； 通常取 ξ=～ ，此時(shí)，最大超調(diào)量不超過(guò) 10%～ %，達(dá)到穩(wěn)態(tài)的時(shí)間最短，約為 5～7/ωn，穩(wěn)態(tài)誤差在 5%～ 2%,因此 ,測(cè)試裝置阻尼比選此區(qū)間 . 華北電力大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 測(cè)試技術(shù) 在工程中，對(duì)系統(tǒng)的突然加載或者突然御載都視為對(duì)系統(tǒng)施加一階躍輸入。由于施加這種輸入，既簡(jiǎn)單易行，又可以反映出系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，因此，常被用于系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)標(biāo)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(lì)，再
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