频响函数的测定方法课件.ppt
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- 关 键 词:
- 函数 测定 方法 课件
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1、6如何测定如何测定系统的频系统的频响函数?响函数? 3.4频响函数的测定方法频响函数的测定方法频响函数的测定频响函数的测定6F测定频响函数的测定频响函数的目的目的:在作动态参数检测:在作动态参数检测时,要确定系统的不失真工作频段是否复合时,要确定系统的不失真工作频段是否复合要求。要求。F测定频响函数的测定频响函数的方法方法:用标准信号输入,:用标准信号输入,测出其输出信号,从而求得需要的特性。测出其输出信号,从而求得需要的特性。F输入的标准信号有输入的标准信号有正弦信号正弦信号、脉冲信号脉冲信号和和阶跃信号阶跃信号。F理论依据:理论依据:F方法:输入各种频率的正弦信号,检测系方法:输入各种频率
2、的正弦信号,检测系统的输出信号,作出对应频率成分的输出与统的输出信号,作出对应频率成分的输出与输入信号的幅值比(幅频特性)和相位差(输入信号的幅值比(幅频特性)和相位差(相频特性)。是最为精确的方法。相频特性)。是最为精确的方法。F问题:效率低,太麻烦。可用慢扫频正弦问题:效率低,太麻烦。可用慢扫频正弦信号输入,慢到使每次输出达到稳定状态。信号输入,慢到使每次输出达到稳定状态。频响函数的测定方法正弦信号激励频响函数的测定方法正弦信号激励6)()()(XYjHF理论依据:理论依据: 如如 在所有频率在所有频率范围是常数,甚至范围是常数,甚至1,则,则 。F理论上频谱为理论上频谱为1的时域信号是单
3、位脉冲函数,的时域信号是单位脉冲函数,但但 在实际工作中难以获得,且能量太小,难在实际工作中难以获得,且能量太小,难以对实际物理系统产生影响。以对实际物理系统产生影响。F目前最常用信号是半正弦信号。目前最常用信号是半正弦信号。频响函数的测定方法脉冲信号激励频响函数的测定方法脉冲信号激励6)()()(XYjH)(X)()(YjH)(t时域频域F正弦脉冲在时域所占的宽度正弦脉冲在时域所占的宽度 越窄,其频域越窄,其频域sin c函数的主瓣所占的宽度就越大,同时主瓣高度越函数的主瓣所占的宽度就越大,同时主瓣高度越低,就越显得平坦。假如选取低,就越显得平坦。假如选取 以下频段作激励以下频段作激励输入,
4、可近似认为在此频段内的频谱值是常数。输入,可近似认为在此频段内的频谱值是常数。则系统输出信号在此频段内的频谱就可近似认为则系统输出信号在此频段内的频谱就可近似认为是系统的频响函数。是系统的频响函数。F如果测试较宽频带的系统频响函数,则要用极窄如果测试较宽频带的系统频响函数,则要用极窄的脉冲激励。的脉冲激励。 频响函数的测定方法脉冲信号激励频响函数的测定方法脉冲信号激励时域频域主瓣aF阶跃信号激励是用来测量系统频响函数中的阶跃信号激励是用来测量系统频响函数中的决定性参数,如固有频率决定性参数,如固有频率 和阻尼率和阻尼率F对于一阶系统:其运动微分方程式为:对于一阶系统:其运动微分方程式为:F在静
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