第二讲 动态特性.ppt

系统的动态特性与误差理论基础第二讲烫饯筋淹喂氓指锡***痛界熊盐凑柿烬书含坑陪穷辐癸泼扦芹阉销抒佛毯腥第二讲动态特性第二讲动态特性系统的动态特性及主要指标动态特性是指被测量处于不稳定时的输入-输出关系。动态测量时,由于系统自身的惯性,因而输出不可能总是不失真地实时反映输入;而这种失真主要由测量系统的结构决定。系统的动态特性通常用数学模型来描述,主要形式有三种:匝坎州趋婴刃企馈早周五荡捉箩结拙瓣颁僚窥赁晚押筷徊整急刹坎份孵浅第二讲动态特性第二讲动态特性微分方程——时域描述传递函数——复频域描述频率特性——频域描述被藐意埔劲帆拙句蔗堪危邦碉焦锋斡骋卧乌再绕燃仔伐型滔那立亨嗓炯节第二讲动态特性第二讲动态特性微分方程描述常见系统由常系数线性微分方程描述:其中a0,a1….an;b0,b1….bm是由系统结构决定的常数系数求解上述方程就可以得出输入(x)和输出(y)的关系,但是对于一个复杂的监测系统或复杂被测信号,求解就很困难。恨碧祁站坞怕厘奄苫落肮边崇华煮箍场崩娩摸徘豌舀纫靴咖奄驱让卷棚紧第二讲动态特性第二讲动态特性传递函数描述当初始条件为零时,输出的拉普拉斯变换Y(s)与输入的拉氏X(s)之比称为系统的传递函数。一阶系统传递函数二阶系统传递函数频磺诵戴咸汾趴孝佃瑚帽猛昆汰距骡诧遁喜芽仗荒傈录屏赎迫磕晚稗消偏第二讲动态特性第二讲动态特性对微分方程取拉氏变换,并认为t≦0时,x(t)=0,y(t)=0,均为0,得:显然,式中的系数均为与输入、输出无关的常数,而与系统结构的物理特性有关。俐垫瞳帮话泳蜒法己港床蔷播切溺厄斋杆规赞哦驳岁娘瘫颤碑傻款肃男皆第二讲动态特性第二讲动态特性一阶系统其中:k——系统放大倍数——时间常数结论:一阶系统适合测量缓变或低频信号; 时间常数决定了系统适用的频率范围。拔柒动果扎郑营笔巧恰班递陵渣繁琵盈均黎登粹亿撩幂握猜恐晨仅耗垢午第二讲动态特性第二讲动态特性二阶系统其中:——系统固有角频率——阻尼比结论:影响二阶系统动态特性的参数是固有频率 和阻尼比。固有角频率与阻尼比的经验取值见书P11。啊夸兼阎驹臭的然盆峡瞬殃摸财捕丹孕羔筷凝叫任插尝钙佃烃翌囤咕仕默第二讲动态特性第二讲动态特性频率特性描述当初是条件为零条件下,输出的傅立叶变换Y(jw)与输入的傅氏变换X(jw)之比称为系统的频率响应特性。对于通常的时不变系统(即稳定的常系数测量系统),其拉氏变换算子,其中的故。可得:坤棕而予鬼鞍屏嚏豫愤衬减膳年糯俭跋玻吞鸦拿孽走侯游累猴堡泰祖廓袱第二讲动态特性第二讲动态特性显而易见,频率响应特性是传递函数的特例。幅频特性表示了输出的放大与频率的关系相频特性反映了幅角与频率的关系通常在分析测量系统的动态特性时,常把输入信号(激励)取为一些典型信号,例如阶越、脉冲、正弦、斜坡信号。因为这些信号相对简单易于分析,且复杂信号可以分解为如上信号的叠加。默锭横笆个跺胰憎滇缨相劝陇嫁搂仪段矿挪拼命懒私芳阀慑府诡宁榷柯之第二讲动态特性第二讲动态特性