測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性(編輯修改稿)
2025-05-27 01:24 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的具體物理結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)。 3. H（ S） 中的分母取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，而分子則表示系統(tǒng)同外界之間的聯(lián)系，如輸入點(diǎn)的位置、輸入方式、被測(cè)量以及測(cè)點(diǎn)布置情況等。 4. 一般測(cè)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(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性 三、頻率響應(yīng)函數(shù) ? ? 00 XYA ?? )(?? 稱(chēng)為系統(tǒng)的頻率特性 。 系統(tǒng)的頻率特性 是指系統(tǒng)在簡(jiǎn)諧信號(hào)激勵(lì)下，其穩(wěn)態(tài)輸出對(duì)輸入的幅值比、相位差隨激勵(lì)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(chēng)為系統(tǒng)的 頻率響應(yīng)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(yīng)函數(shù) 01110111)()()(asasasabsbsbsbsXSYsHnnnnmmmm?????????????????js ?s)(sH令 中 的實(shí)部為零，即 01110111)()()()()()()()()(ajajajabjbjbjbjXjYHnnnnmmmm?????????????????????????頻率響應(yīng)函數(shù)是描述系統(tǒng)的簡(jiǎn)諧輸入和其 穩(wěn)態(tài)輸出 的關(guān)系。因此，在測(cè)量系統(tǒng)頻率響應(yīng)函數(shù)時(shí)， 必須在系統(tǒng)響應(yīng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)階段時(shí)進(jìn)行測(cè)量。 29 頻率響應(yīng)函數(shù)的測(cè)量 (正弦波法 ) 依次用不同頻率 fi的簡(jiǎn)諧信號(hào)去激勵(lì)被測(cè)系統(tǒng)，同時(shí)測(cè)出激勵(lì)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(yīng)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(cè)試系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 ，求頻率響應(yīng)函數(shù) ?js ?解 ：將 代入，則其頻率響應(yīng)函數(shù)為 其幅頻特性為 相頻特性為 31 四、脈沖響應(yīng)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(diǎn)： 直觀 缺點(diǎn)： 簡(jiǎn)單系統(tǒng)識(shí)別 記為 h(t)，稱(chēng)它為脈沖響應(yīng)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(yīng)函數(shù) H（ jw）可以用復(fù)指數(shù)來(lái)表示，復(fù)數(shù)的模為測(cè)試裝置的幅頻特性，復(fù)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(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性 34 優(yōu)點(diǎn)： 簡(jiǎn)單，信號(hào)發(fā)生器，雙蹤示波器 缺點(diǎn)： 效率低 從系統(tǒng)最低測(cè)量頻率 fmin到最高測(cè)量頻率 fmax，逐步增加正弦激勵(lì)信號(hào)頻率
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1