信號的變換與處理ppt課件-資料下載頁
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【正文】 本節(jié)小結(jié) 測試系統(tǒng)實現(xiàn)不失真測試的條件就是幅頻特性保持常值，相頻特性為輸入信號頻率的線性函數(shù)。信號的不失真測試有一定的頻率范圍。實際測試系統(tǒng)不可能在非常寬的頻率范圍內(nèi)都滿足不失真條件，只能力求選取合適的裝置，將失真限制在一定的誤差范圍內(nèi)。 機電工程學(xué)院 Sun Chuan 68215 第 5章 信號的變換與處理 本章主要介紹了測試裝置與線性系統(tǒng)，測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性，測試系統(tǒng)的動態(tài)特性，實現(xiàn)不失真的條件。 通過本章的學(xué)習(xí)，要求熟練掌握測試裝置的基本要求與線性系統(tǒng)的主要性質(zhì)，熟練掌握測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性的分析方法及其相關(guān)特性指標，熟練掌握測試系統(tǒng)動態(tài)特性的描述與分析方法，掌握測試系統(tǒng)動態(tài)特性的測定以及不失真測試的條件。 本章重點為測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性與動態(tài)特性，其中靜態(tài)特性及動態(tài)特性的描述與分析方法為主要內(nèi)容。難點為測試系統(tǒng)的動態(tài)特性。 第三章小結(jié) 機電工程學(xué)院 Sun Chuan 68215 第 5章 信號的變換與處理 研究測試裝置的特性，主要是分析和處理系統(tǒng)的輸入量 x(t)、輸出量 y(t)以及裝置本身的傳輸特性 h(t)三者之間的關(guān)系。以輸出與輸入成線性關(guān)系為最佳關(guān)系，其輸入與輸出之間的對應(yīng)關(guān)系 x(t)→ y(t)可以用線性常微分方程來描述。判斷一個系統(tǒng)是否是線性系統(tǒng)，只要判斷該系統(tǒng)是否滿足疊加性和比例性。 理想狀態(tài)下定常線性系統(tǒng)輸入輸出關(guān)系為單調(diào)的線性比例關(guān)系。為評定測試裝置的靜態(tài)特性，常采用靜態(tài)測量的方法，求取系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系曲線即標定曲線。由標定曲線的特征指標，就可以描述測量系統(tǒng)的靜態(tài)特性。線性度、靈敏度及回程誤差是描述測量系統(tǒng)的 3個主要靜態(tài)特性。 機電工程學(xué)院 Sun Chuan 68215 第 5章 信號的變換與處理 描述測試系統(tǒng)的特性實質(zhì)上就是建立輸入信號、輸出信號和測試裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)三者之間的關(guān)系。任何高階系統(tǒng)都可看作是由若干個一階系統(tǒng)和二階系統(tǒng)的串聯(lián)或者并聯(lián)，所以分析和掌握一階系統(tǒng)和二階系統(tǒng)的特性是十分重要的。對于一階系統(tǒng)時間常數(shù) τ就是系統(tǒng)的動態(tài)常數(shù)，可以通過其幅頻或相頻特性表達式，借助實驗所得的特性曲線直接確定 τ值。而二階系統(tǒng)的頻率特性受 ωn和 ζ兩個參數(shù)的共同影響，可通過幅頻曲線估計其動態(tài)參數(shù)?？梢杂妙l率響應(yīng)法與階躍響應(yīng)法來求取測試裝置的動態(tài)特性。 測試系統(tǒng)實現(xiàn)不失真測試的條件就是幅頻特性保持常值，相頻特性為輸入信號頻率的線性函數(shù)。信號的不失真測試有一定的頻率范圍。實際測試系統(tǒng)不可能在非常寬的頻率范圍內(nèi)都滿足不失真條件，只能力求選取合適的裝置，將失真限制在一定的誤差范圍內(nèi)。 機電工程學(xué)院 Sun Chuan 68215 第 5章 信號的變換與處理 1. 名詞解釋 線性度、靈敏度、回程誤差 (滯后 )、精確度、漂移 (點漂 )、穩(wěn)定性、 鑒別力閾與分辨力、信噪比、測量范圍、動態(tài)范圍 (DR)、靈敏閾 (死區(qū) )、可靠性、時間常數(shù)、固有頻率、阻尼比、頻率特性、負載效應(yīng)。 2. 簡述題 (1) 測試系統(tǒng)有什么基本要求？理想測試系統(tǒng)有什么特性？ (2) 何謂測試系統(tǒng)的靜態(tài)特性？如何描述？ (3) 線性系統(tǒng)有哪些特性？如何判別線性系統(tǒng)？ (4) 測試裝置的靜態(tài)特性指標主要有哪些 ?它們對裝置的性能有何影響 ? (5) 什么叫一階系統(tǒng)和二階系統(tǒng) ?它們的傳遞函數(shù)、頻率響應(yīng)函數(shù)及幅頻和相頻特性表達式是什么 ? 課外學(xué)習(xí)指導(dǎo)及作業(yè) 機電工程學(xué)院 Sun Chuan 68215 第 5章 信號的變換與處理 (6) 一階系統(tǒng)為何適合于測量緩變或低頻信號？其系統(tǒng)工作頻率的上限是多少？ (7) 由一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)你能得到什么結(jié)論？ (8) 系統(tǒng)及輸入信號是否決定穩(wěn)態(tài)誤差存在與否？ (9) 測試系統(tǒng)的動態(tài)特性分析為什么以一階與二階系統(tǒng)為主？高階系統(tǒng)如何處理？ (10) 何謂測試系統(tǒng)不失真測試的條件？對一階與二階測試系統(tǒng)如何選取相應(yīng)的不失真測試的頻率范圍？ 機電工程學(xué)院 Sun Chuan 68215 第 5章 信號的變換與處理 3. 計算題 (1) 求周期信號 x(t)=+(100t45176。 )通過傳遞函數(shù)為 H(s)=1/(+1)的裝置后所得到的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。 (2) 某傳感器為一階系統(tǒng)，當階躍信號作用在該傳感器時，在 t=0時，輸出 10mV； t→∞ 時，輸出 100mV；在 t=5s時，輸出50mV，試求該傳感器的時間常數(shù) τ。 (3) 求信號 x(t)=12sin(t+30176。 )+4sin(2t+45176。 )+10cos(4t+60176。 )，通過一階系統(tǒng)后的輸出 y(t)。設(shè)該系統(tǒng)的時間常數(shù) τ=1s，系統(tǒng)的靜態(tài)靈敏度為 S=25。
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