測試系統(tǒng)的動態(tài)特性(編輯修改稿)
2025-05-27 01:24 本頁面
【文章內容簡介】 的具體物理結構無關。 3. H（ S） 中的分母取決于系統(tǒng)的結構，而分子則表示系統(tǒng)同外界之間的聯(lián)系，如輸入點的位置、輸入方式、被測量以及測點布置情況等。 4. 一般測試系統(tǒng)都是穩(wěn)定系統(tǒng)，其分母中的冪次總是高于分子中的冪次 (n＞ m)。 01110111)()()(asasasabsbsbsbsXSYsHnnnnmmmm????????????????27 測試系統(tǒng)的動態(tài)特性 三、頻率響應函數(shù) ? ? 00 XYA ?? )(?? 稱為系統(tǒng)的頻率特性 。 系統(tǒng)的頻率特性 是指系統(tǒng)在簡諧信號激勵下，其穩(wěn)態(tài)輸出對輸入的幅值比、相位差隨激勵頻率 ?而變化的特性。 tXtx ?s in)( 0?輸入 )s in ()(0 ?? ?? tYty穩(wěn)態(tài)輸出 )()()( ???? jeAH ?)(?H )(?H表示了系統(tǒng)的頻率特性，通常將 稱為系統(tǒng)的 頻率響應函數(shù) 。 根據(jù)定常線性系統(tǒng)的頻率保持性 28 三、頻率響應函數(shù) 01110111)()()(asasasabsbsbsbsXSYsHnnnnmmmm?????????????????js ?s)(sH令 中 的實部為零，即 01110111)()()()()()()()()(ajajajabjbjbjbjXjYHnnnnmmmm?????????????????????????頻率響應函數(shù)是描述系統(tǒng)的簡諧輸入和其 穩(wěn)態(tài)輸出 的關系。因此，在測量系統(tǒng)頻率響應函數(shù)時， 必須在系統(tǒng)響應達到穩(wěn)態(tài)階段時進行測量。 29 頻率響應函數(shù)的測量 (正弦波法 ) 依次用不同頻率 fi的簡諧信號去激勵被測系統(tǒng)，同時測出激勵和系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出的幅值、相位，得到幅值比 Ai、相位差 φi。 依據(jù)：頻率保持性 若 x(t)=Acos(ωt+φx) 則 y(t)=Bcos(ωt+φy) 30 三、頻率響應函數(shù) 10 0 1)(?? ssH)0 0 r c t a n (2)0 0 (110 0 1)( ???? ????? ejH2)(1)( ?? ??A)0 0 r c t a n ()( ??? ??例如，某一階測試系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 ，求頻率響應函數(shù) ?js ?解 ：將 代入，則其頻率響應函數(shù)為 其幅頻特性為 相頻特性為 31 四、脈沖響應函數(shù) 若裝置的輸入為單位脈沖 δ(t)，因 δ(t)的拉氏變換為 1，有： Y(s)=H(s)，或 y(t)=L1[H(S)] 優(yōu)點： 直觀 缺點： 簡單系統(tǒng)識別 記為 h(t)，稱它為脈沖響應函數(shù)。 H(s) 固頻、阻尼參數(shù) 拉氏 變換 ???????000)(ttt?1)(? ??? ?dtt?32 五、環(huán)節(jié)的串聯(lián)和并聯(lián) )()()( )()( )()( )()( 21 sHsHsZ sYsX sZSX SYsH ????? ???nii sHsH1)()()()()( )()( )()( )()()( )()( 212121 sHsHsX sYsX sYsX sYsYSX SYsH ??????? ???nii sHsH1)()(串聯(lián) 并聯(lián) 33 頻率響應函數(shù) H（ jw）可以用復指數(shù)來表示，復數(shù)的模為測試裝置的幅頻特性，復數(shù)的相角為相頻特性。 幅頻特性和相頻特性 Amplitude and Phase Frequency Characteristic 22 )](I m [)](R e [)()( ???? jHjHjHA ???) ] )(I m [/)](( R e [)( ???? jHjHa r c t g?測試系統(tǒng)的動態(tài)特性 34 優(yōu)點： 簡單，信號發(fā)生器，雙蹤示波器 缺點： 效率低 從系統(tǒng)最低測量頻率 fmin到最高測量頻率 fmax，逐步增加正弦激勵信號頻率
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