傳感器技術(shù)及其應(yīng)用(2)-wenkub.com
2024-10-16 10:44 本頁(yè)面
【正文】 ? 單擊此處編輯母版文本樣式 ? 第二級(jí) ? 第三級(jí) ? 第四級(jí) ? 第五級(jí) 51 Anhui Science and Technology University 理學(xué)院 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 ? 傳感器的動(dòng)態(tài)特性主要指?jìng)鞲衅鞯膭?dòng)態(tài)響應(yīng)，而與動(dòng)態(tài)響應(yīng)有關(guān)的參數(shù)，一階傳感器只有一個(gè)時(shí)間常數(shù) ，二階傳感器有固有頻率和阻尼比兩個(gè)參量。 ? 單擊此處編輯母版文本樣式 ? 第二級(jí) ? 第三級(jí) ? 第四級(jí) ? 第五級(jí) 50 Anhui Science and Technology University 理學(xué)院 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 ? ①將傳感器全量程分成若干等間距的點(diǎn)。 傳感器的標(biāo)定分靜態(tài)標(biāo)定和動(dòng)態(tài)標(biāo)定。 10%的誤差帶 , 而定義響應(yīng)曲線進(jìn)入這個(gè)誤差帶（再不越出）的時(shí)間為建立時(shí)間 , 那么當(dāng)ξ= 時(shí)建立時(shí)間最短 , 約為 , 若誤差帶取 177。20 lgH(??)k/dB? 單擊此處編輯母版文本樣式 ? 第二級(jí) ? 第三級(jí) ? 第四級(jí) ? 第五級(jí) 41 Anhui Science and Technology University 理學(xué)院 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 2. 二階 （ 振蕩 ） 系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng) 彈簧 、 質(zhì)量和阻尼振動(dòng)系統(tǒng) （ 如圖 所示 ） 及 RLC串聯(lián)電路是典型的二階系統(tǒng) , 其微分方程如下 : Fkydt ydcdt ydm ???22221d q d qL R q edt dt C? ? ?二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 202 2 22 1 0() 2 nnnbkGsa s a s a s s?? ? ??? ? ? ? ?? 單擊此處編輯母版文本樣式 ? 第二級(jí) ? 第三級(jí) ? 第四級(jí) ? 第五級(jí) 42 Anhui Science and Technology University 理學(xué)院 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 圖 二階系統(tǒng)示意圖 mckF? 單擊此處編輯母版文本樣式 ? 第二級(jí) ? 第三級(jí) ? 第四級(jí) ? 第五級(jí) 43 Anhui Science and Technology University 理學(xué)院 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 1） 二階系統(tǒng)的沖激響應(yīng) 由 222 2 2 2 2( ) ( ) ( ) ( )2 ( ) ( 1 )nnn n n nY s G s X s G skks s s??? ? ? ? ? ? ?????? ? ? ? ?查表可得當(dāng) ξ1（ 欠阻尼 ） 時(shí) , 22( ) 1 s i n ( 1 )21n t nnYt etk?? ??? ?????當(dāng) ξ=1（欠阻尼）時(shí) () n tnnyt tek?????? 單擊此處編輯母版文本樣式 ? 第二級(jí) ? 第三級(jí) ? 第四級(jí) ? 第五級(jí) 44 Anhui Science and Technology University 理學(xué)院 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 ? 相應(yīng)的曲線如圖 。 ? 單擊此處編輯母版文本樣式 ? 第二級(jí) ? 第三級(jí) ? 第四級(jí) ? 第五級(jí) 40 Anhui Science and Technology University 理學(xué)院 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 圖 一階系統(tǒng)的伯德 （ Bode） 圖 －20dB / 十倍頻0－ 10－ 200176。 這種圖又稱為伯德（ Bode）圖。 設(shè)輸入信號(hào)為： 22 wsw? 22 wss?? 單擊此處編輯母版文本樣式 ? 第二級(jí) ? 第三級(jí) ? 第四級(jí) ? 第五級(jí) 37 Anhui Science and Technology University 理學(xué)院 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 x(t)=sinωt L｛ x(t)｝ = 22ws ??221()( 1 / ) ( )kYss s w????? ??求反變換得 1 22 2 2 21 1 ( / )( ) s i n ( )( 1 / ) ( 1 / )tkw kY t e t? ?? ??? ? ? ? ? ??? ? ? ??? y(t)包括瞬態(tài)響應(yīng)成分和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)成分 。 y(t)包括瞬態(tài)響應(yīng)成分和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)成分 。 因?yàn)? ( ) ( ) ( )1( 1 / )Y s G s X skss??????由拉氏變換得 2） 一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng) 一個(gè)起始靜止的傳感器若輸入一單位階躍信號(hào) 0 , 0()1 , 0tutt???? ????1{ ( ) }L u ts?1( ) ( 1 )ty t k e????? 單擊此處編輯母版文本樣式 ? 第二級(jí) ? 第三級(jí) ? 第四級(jí) ? 第五級(jí) 34 Anhui Science and Technology University 理學(xué)院 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 ? 其響應(yīng)曲線如圖 。X(s)=G(s)= ??/1/?s k求反變換得 y(t)= tek ??1?其相應(yīng)的曲線如圖 。 ? 3） 傳遞函數(shù)的功用 ? （ 1） 傳遞函數(shù)的功用之一是 , 在方塊圖中用作表示系統(tǒng)的圖示符號(hào) , 如圖 ? 單擊此處編輯母版文本樣式 ? 第二級(jí) ? 第三級(jí) ? 第四級(jí) ? 第五級(jí) 27 Anhui Science and Technology University 理學(xué)院 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 圖 系統(tǒng)的圖示符號(hào) bms m ＋ bm － 1s m － 1 ＋ … ＋b1s ＋ b0ans n ＋ an － 1s n － 1 ＋ … ＋a1s ＋ a0Y ( s )y ( t )X ( s )x ( t )? 單擊此處編輯母版文本樣式 ? 第二級(jí) ? 第三級(jí) ? 第四級(jí) ? 第五級(jí) 28 Anhui Science and Technology University 理學(xué)院 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 （ 2） 另一方面 , 當(dāng)組成系統(tǒng)的各個(gè)元件或環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)已知時(shí) , 可以用傳遞函數(shù)來(lái)確定該系統(tǒng)的總特性 , 可用單個(gè)環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)的乘積表示系統(tǒng)的傳遞函數(shù) , 如圖 所示 。 由此可見(jiàn) , 一個(gè)復(fù)雜的高階系統(tǒng)總是可以看成是由若干個(gè)零階 、 一階和二階系統(tǒng)串聯(lián)而成的 。 方程式 ansn+ an1sn1+…+ a0s0 =0 011 1 0()()( ) . . .nnnnY s bGsX s a s a
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