[理學(xué)]第4章測試系統(tǒng)的特性分析-資料下載頁
2025-10-07 21:19本頁面
【正文】 21 12lnξπnMMIi ??22224 nξ n n?????niin MM?? ln? ② 利用任意兩個(gè)峰值點(diǎn)（若響應(yīng)過程較長） 頻率響應(yīng)法 對裝置輸入正弦激勵(lì) x(t) = x0sinω it，逐點(diǎn)改變激勵(lì)頻率 ω i，待系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，測量輸出與輸入的幅值比 A (ω i)、相位差φ(ω i)，據(jù)此可畫出系統(tǒng)的幅頻特性和相頻特性曲線。 幅頻特性曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)的頻率 ω break 時(shí)間常數(shù) τ =1/ω break 202121)(21??????????AA pnp 實(shí)現(xiàn)不失真測試的條件 設(shè)有一個(gè)測量裝置 ， 其輸出和輸入滿足關(guān)系 時(shí)域： y ( t ) = A0 x ( t t0 ) 其中， A0和 t0為常數(shù)。 頻域： Y(w)= A0 e jwt0 X (w) 可見 ， 裝置實(shí)現(xiàn)不失真時(shí) ， 其幅頻特性和相頻特性應(yīng)分別滿足 A(w)= A0=常數(shù) φ(w)= t0w 即 幅頻特性是常數(shù) ， 相頻特性與頻率成線性關(guān)系 。 注意： ?實(shí)際的測量裝置不可能在非常寬廣的頻率范圍內(nèi)滿足上式 ， 因此通常測量裝置都會有不同程度的失真 。 ?如果測量結(jié)果要用來作為反饋控制信號，則應(yīng)力求減小時(shí)間滯后，否則可能破壞系統(tǒng)穩(wěn)定性，即 A(w)= A0 ， φ(w)= 0 。 ?如果測量的目的只是精確地測量輸入波形，上述兩個(gè)條件可滿足不失真測量； ?對于單一頻率的輸入信號 ， 無所謂失真；對于含有多種頻率成分的多頻信號 ， 極易引起失真 。 o當(dāng)被測信號頻率 ω1/τ 時(shí)，其幅頻特性近似常數(shù)，相頻特性近似線性，在該頻率范圍內(nèi)可近似實(shí)現(xiàn)不失真測試； o一階裝置的時(shí)間常數(shù) τ 愈小 ， 裝置響應(yīng)愈快 ， 且不失真測試頻率范圍更寬； o一階裝置適宜測低頻緩變信號； oτ 愈小 ， 系統(tǒng)的綜合工作性能愈好 。 o 當(dāng)被測信號的頻率 ωωn 時(shí)，其幅頻特性變化很小，近似常數(shù)，相頻特性近似線性，在該頻率范圍內(nèi)可近似實(shí)現(xiàn)不失真測試； o ωn 愈大，裝置響應(yīng)愈快，且不失真測試頻率范圍更寬； o 在 ωn 一定情況下 ， 阻尼比 ξ ＝ ， 不失真測試的工作頻區(qū)最寬； o 通過計(jì)算得到 ， 當(dāng) ξ ＝ ， ω ＝ （ 0～ ） ωn 時(shí) ， A(ω) 變化 ≤ 5％ ， 相頻特性接近直線 ， 產(chǎn)生的失真最小 ， 系統(tǒng)綜合工作性能最好 。 本章小結(jié) ? 測試系統(tǒng)的基本特性：靜態(tài)特性與動(dòng)態(tài)特性。 ? 靜態(tài)特性指什么？有哪幾項(xiàng)指標(biāo)？分別如何定義？ ? 動(dòng)態(tài)特性是指什么？主要用些什么函數(shù)表達(dá)？ ? 實(shí)際中如何測定測試系統(tǒng)的幅頻特性及相頻特性？ ? 一階、二階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)各是什么？如何確定？ ? 實(shí)現(xiàn)波形不失真的條件是什么？ ? 計(jì)算：會求一階的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)、會算二階的振幅誤差與相位偏移。
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