測(cè)試技術(shù)習(xí)題黃長(zhǎng)藝主編第二版(編輯修改稿)
2024-11-30 10:56 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 明二階裝置阻尼比 0 6 0 7. ~ .? ? 的原因。 （ 1）從不失真測(cè)試的條件看，二階系統(tǒng)的阻尼比 0 6 0 7. ~ .? ? 之間時(shí)，其幅頻特性的水平段最長(zhǎng)，這意味著測(cè)試裝置在寬廣的頻率范圍內(nèi)由于頻率特性不理想所引起的誤差盡可能小，為此，在不 失真條件下，為獲得盡可能寬的工作頻率范圍并兼顧良好的相頻特性，一般取 0 6 0 7. ~ .? ? 。 （ 2）若阻尼比 ? 過(guò)大，則相應(yīng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的時(shí)間也越長(zhǎng)，響應(yīng)速度就越慢，若 ? 過(guò)小，則響應(yīng)就會(huì)產(chǎn)生衰減極慢的振蕩，同樣也無(wú)法很快接近穩(wěn)態(tài)值，若 0?? ，則二階系統(tǒng)的響應(yīng)就會(huì)振蕩不止，根本無(wú)法工作，因此，為了提高相應(yīng)速度和減小過(guò)渡時(shí)間，常取 0 6 0 7. ~ .? ? 。 28 求頻率響應(yīng)函數(shù)為231556721 0 0 1 1 5 7 7 5 3 6 1 7 6jj? ? ?? ? ?( . )( )的系統(tǒng)對(duì)正弦輸入 10 62 8x t t?( ) si n ( . )的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的均值 和絕對(duì)均值 顯示。 解：系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)可寫(xiě)為 ? ?22 231 55 67 2 2 12 561 0 011 0 01 15 77 53 6 17 6 12 56 2 0 07 12 56() ( . )( . ) ( ) .H jjj jj? ?? ? ? ??? ? ??? ? ? ? ? ? ? 可見(jiàn)，它是由一個(gè)一階系統(tǒng)和一個(gè)二階系統(tǒng)串聯(lián)組成。 輸入正弦信號(hào)頻率 628.?? 時(shí)， 一階裝置的幅頻特性1 21 0 8471 0 01( ) .( . )A ? ????，靈敏度 1 2S? 二階裝置的幅頻特性 2222211 1 0020 997514( ) ..nnA ??? ?? ? ???? ? ? ?????? ? ? ?? ? ? ???，靈敏度 2 1S? 系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)也為同頻率的正弦信號(hào)，其幅值為1 2 1 2 1 0 2 1 0 8 7 4 1 0 0 2 1 6 9 7 4( ) ( ) . . .Y X S S A A??? ? ? ? ? ? ? 故正弦信號(hào)的絕對(duì)均值 2 10 812.Y Y? ??? 簡(jiǎn)諧信號(hào)輸入 均值 0x?? 29 試求傳遞函數(shù)分別為 1535 05s?...和 2224114 nnnss?????.的兩環(huán)節(jié)串聯(lián)后組成的系統(tǒng)的總靈敏度。 7 解：1 153 5 0 5.() ..Hs s? ? 22 224114() . nnnHs ss???? ?? 11 0 015 33 5 0 5.() ..s sS H s s? ?? ? ??， 222 220 041 4114() . nS nn SS H s ss ???? ?? ? ??? 靈敏度 12 3 4 1 1 2 3S S S? ? ? ? ? 210 設(shè)一力傳感器作為二階系統(tǒng)處理。已知傳感器的固有頻率為 800Hz，阻尼比為 ，問(wèn)使用該傳感 器作頻率為 400Hz 正弦變化的外力測(cè)試時(shí)，其振幅和相位角各為多少？ 解：（ 1） fn=800HZ, ξ = , f=400HZ 帶入頻譜特性。 211 對(duì)一個(gè) 可視為 二階系統(tǒng) 的裝置 輸入一單位階躍信號(hào)后，測(cè)得其響應(yīng)中 的第一個(gè)超調(diào)量峰值 數(shù)值為，振蕩周期為 。設(shè)已知裝置的靜態(tài)增益為 3，試求該裝值的傳遞函數(shù)和裝置在無(wú)阻尼固有頻率處的頻率響應(yīng)。 解：（ 1）求解阻尼比、固有頻率。 2211 ( ) 1 ( ) 1ln ln ? ??? ? ??? 2222 1 . 0 0 81 0 . 1 2 8 6 . 2 8 1 0 . 1 2 8ndt??? ? ? ??? （ 2）求解傳遞函數(shù)。 傳遞函數(shù)為：將 ? ? ， ?? ， K=3 222 2 2 221 . 0 0 8( ) 32 2 0 . 1 2 8 1 .
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