測試裝置的動(dòng)態(tài)特性

發(fā)布時(shí)間:2023-11-23
1.傳遞函數(shù):
h(s)=系統(tǒng)的初始條件為零時(shí),將輸出量和輸入量兩者的拉普拉斯變換之比。
注意:
h(s)和輸入無關(guān),即不因x(t)而異,h(s)只反映系統(tǒng)的特性,其值取決于固有參數(shù)。
h(s)只反映系統(tǒng)的響應(yīng)特性而和具體的物理結(jié)構(gòu)無關(guān)。同一個(gè)傳遞函數(shù)可能表示兩個(gè)完全不同的物理系統(tǒng),二者具有相似的傳遞函數(shù)。(一階系統(tǒng):液注溫度計(jì)和rc濾波器;二階系統(tǒng):動(dòng)圈式電表、振子、簡單的彈簧質(zhì)量系統(tǒng)、lrc震蕩電路)。
h(s)雖然和輸入無關(guān),但是它們所描述的系統(tǒng)對任一具體的輸入x(t) 都確定地給出了相應(yīng)的y(t)。
h(s)=y(s)/x(s),其中x(s)完全由系統(tǒng)(包括研究對象和測試裝置)的結(jié)構(gòu)所決定,y(s)則和輸入點(diǎn)(激勵(lì))的位置、所測的變量以及測點(diǎn)布置情況有關(guān)。
一般的測試裝置總是穩(wěn)定的系統(tǒng),其中分母中s的冪次總是高于分子中s的冪次。
2.環(huán)節(jié)的串聯(lián)、并聯(lián):
(1)h1(s)和h2(s)為兩個(gè)傳遞函數(shù),串聯(lián)后所組成的系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為:
h(s)= h1(s)·h2(s)
(2)h1(s)和h2(s)為兩個(gè)傳遞函數(shù),并聯(lián)后所組成的系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為:
h(s)= h1(s)+ h2(s)
(3)任何一個(gè)系統(tǒng)總可以看成是若干個(gè)一階、二階系統(tǒng)的并聯(lián)(串聯(lián))。
3.頻率響應(yīng)函數(shù)
(1)令s=j·ω,則h(jω)稱為頻率響應(yīng)函數(shù)、或頻率響應(yīng)特性。簡寫h(ω)。它是一個(gè)復(fù)數(shù),具有相應(yīng)的模和相角。
(2)對于穩(wěn)定的常系數(shù)線性系統(tǒng),若輸入為一正弦函數(shù),則穩(wěn)態(tài)的輸出也是與輸入同一頻率的正弦函數(shù)。輸出的幅值和相角通常不等于輸入的幅值和相角, 幅頻特性與相頻特性分別代表輸出與輸入幅值的比值和相角差,他們是ω的函數(shù)。
4.脈沖響應(yīng)函數(shù)
系統(tǒng)特性在時(shí)域可用脈沖響應(yīng)函數(shù)h(t)來描述,在頻域可用頻率響應(yīng)函數(shù)h(w)來描述,在復(fù)數(shù)域可用傳遞函數(shù)h(s)來描述。三者的關(guān)系一一對應(yīng)。傳遞函數(shù)——拉撲拉絲,頻率響應(yīng)——傅立葉變換。
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