頻率特性的求取主要有哪三種方法頻率特性的求取主要有哪三種方法???

2021-03-06 22:42:34 字數 5506 閱讀 6385

1樓:我的行雲筆記

一、依據頻率特性的定義求取系統的頻率特性;

二、由傳遞函式直接令s=jw求取系統頻率特性;

三、用試驗方法求取系統頻率特性。

具體解釋為:

一、已知系統微分方程,可將正弦函式代入,求系統輸出的穩態解,輸出變數穩態解與輸入正弦函式的複數比即為系統的頻率特性。

二、已知系統傳遞函式g(s),可將傳遞函式中的「s」代之以「jw」,即可得系統頻率特性g(jw)。

三、通過實驗的手段求取。對實驗的線性定常系統輸入正弦訊號,不斷改變輸入訊號的角頻率,並得到對應的一系列輸出的穩態振幅和相角,分別將它們與相應的輸入正弦訊號的幅值相比、相角相減,便得到頻率特性。

擴充套件閱讀:

頻率特性的定義:

諧波輸入下,輸出響應中與輸入同頻率的諧波分量與諧波輸入的幅值之比a(ω)為幅頻特性,相位之差φ(ω)為相頻特性,並稱其指數表達形式為系統的頻率特性。

穩定系統的頻率特性等於輸出和輸入的傅氏變換之比,而這正是頻率特性在自控原理中的物理意義。

對於穩定的線性定常系統,由諧波輸入產生的輸出穩態分量仍然是與輸入同頻率的諧波函式,而幅值和相位的變化是頻率ω的函式,且與系統數學模型相關。穩定系統的頻率特性可以用實驗方法確定,即在系統輸入端加上不同頻率的正弦訊號,然後測量系統輸出的穩態響應,再根據幅頻特性和相頻特性作出系統的頻率特性曲線。

對於不穩定的系統,輸出響應穩態分量中含有由系統傳遞函式的不穩定極點產生的呈發散 [2]  或振盪的分量,所以不穩定系統的頻率特性不能通過實驗法確定。

頻率特性的應用

在自控原理中,和傳遞函式與微分方程一樣,頻率特性是系統數學模型的一種表達形式,它表徵了系統的運動規律,成為系統頻域分析的理論依據。

2樓:欣悅灰灰

系統的頻率特性一般是由傅利葉變換求出來,前提是知道系統傳遞函式或衝擊響應

當不知道系統函式的時候給系統輸入端加以不同頻率正弦激勵,系統輸出的正弦函式將會有幅值和相位變化,這個"變化"隨正弦頻率而變,就是系統頻率特性。(意思到了,語言組織不好)

幾何表示方法:貌似這個名詞不是標準的稱呼,半天才知道你的意思。常用的是傅利葉變換的影象,波特圖,幅相曲線,尼科爾斯圖。

還有,這個問題不該歸類於數學下哦,否則很久都不會有人回答你

頻率特性的物理意義是什麼?可以用哪幾種方法求取系統的頻率特性

3樓:匿名使用者

一般是指某種特性隨頻率的變化而變化的規律,通常會有乙個與不同頻率對應的某種效能**。

測試頻率特性的常用方法有哪幾種?各需使用什麼儀器

4樓:思茵怡岑卉芙霓

1.比較:測表面表面粗糙度板直接進行比較用於車間評定表面粗糙度值較工件

2.光切:內應用光切原理測量容表面粗糙度種測量用儀器——光切顯微鏡(雙管顯微鏡) 該儀器適用於車.銑.刨等加工獲金屬平面或外圓表面主要測量rz值測量範圍rz0.5~60μm

3、干涉: 利用光波干涉原理測量表面粗糙度種測量用儀器干涉顯微鏡主要用於測量rz值測量範圍rz0.05~0.8μm般用於測量表面粗糙度要求高表面

4、針描: 種接觸式測量表面粗糙度用儀器電輪廓儀該儀器直接顯示ra值適宜於測量ra值0.025~6.3μm

5、印摸: 實際測量遇深孔盲孔凹槽內螺紋等既能使用儀器直接測量能使用板比較表面用印摸印摸利用些流性彈性塑性材料(石蠟等)貼合 測表面測表面輪廓複製模測量印模評定測表面粗糙度

般採用1、4電輪廓儀稱粗糙度儀內儀器**商都例:北京代

什麼叫系統的頻率特性?常用的幾何表示方法有哪些?

5樓:匿名使用者

系統的頻率特性一般是由傅利葉變換求出來,前提是知道系統傳遞函式或衝擊響應

當不知道系統函式的時候給系統輸入端加以不同頻率正弦激勵,系統輸出的正弦函式將會有幅值和相位變化,這個"變化"隨正弦頻率而變,就是系統頻率特性。(意思到了,語言組織不好)

幾何表示方法:貌似這個名詞不是標準的稱呼,半天才知道你的意思。常用的是傅利葉變換的影象,波特圖,幅相曲線,尼科爾斯圖。

還有,這個問題不該歸類於數學下哦,否則很久都不會有人回答你

6樓:

首先分析離散時間系統在指數序列 ( )輸入下的響應。設系統是因果的,單位樣值響應為 ,根據卷積公式,響應 (4.6-1) 上式花括號中的項為 在 處的值,設 存在,於是 (4.

6-2)該式說明,系統在指數序列輸入條件下,響應也為指數序列,其權值為 。若取 ,也即 ( ),則有 (4.6-3)由於輸入序列的計時起點為負無限大,按式(4.

6-3)求得的響應應該是有始輸入 的穩態解。 一般為複數,可用幅度和相位表示為 (4.6-4)於是,輸出為 (4.

6-5)該式表明,系統引入的幅度改變因子為 ,相位改變量為 。若輸入為正弦序列 (4.6-6)則輸出 (4.

6-7)其中在以上推導過程中,要求 必須存在,也即 的收斂域必須包含單位圓,或者說 的全部極點要在單位圓內。當輸入由兩個不同頻率的復指數序列的線性組合構成時,由線性系統的疊加性質,其輸出為相應輸出的線性組合,即其中 和 可以是複數。隨頻率 的變化稱為離散時間系統的頻率響應。

稱為幅度函式,而 稱為相位函式。由於 為 的週期函式,週期為 ,因而 也是 的週期函式。例如,若系統函式設a為實數, ,則頻率響應函式為幅度函式和相位函式分別為按以上兩式繪出的幅頻特性和相頻特性如圖4.

6-1所示,它們均是週期的。(a)幅頻響應 (b)相頻響應圖4.6-1 頻率響應當 為實序列時,由z變換定義式與 成共軛關係,則有 (4.

6-8) (4.6-9)即幅度函式是頻率的偶對稱函式,而相位函式是頻率的奇對稱函式,考慮到它們都是以 為週期的,故在 範圍內,幅頻特性以 為中心對稱,相頻特性以 為中心奇對稱,見圖4.6-1。

因此,在繪製離散時間系統的頻率特性時,只需要繪出 範圍內的頻響曲線。根據系統函式的極零點分布,也可以通過幾何作圖方法簡單而直觀地繪出離散系統的頻率響應,這與連續系統中頻率響應的幾何作圖類似。考慮僅有乙個極點和乙個零點的系統函式用 置換z,頻率響應為 參看圖4.

6-2,從極點指向 點的向量稱為極點向量,從零點指向 點的向量稱為零點向量。當 從0到 變化時, 點沿單位圓移動,極點向量和零點向量隨著發生變化。當 離極點比較近時,極點向量的模 相對較小,幅度函式則較大,當 離零點比較近時,零點向量的模 相對較小,幅度函式也相對較小。

按這種方法,可粗略地繪出幅頻特性。圖4.6-2 頻率響應的幾何繪製例4.

6-1 試繪製 的幅頻響應和相頻響應。解 , , 的極零點分布如圖4.6-2所示。

當 時,極點向量的模最小,在該頻率傳遞函式的幅度最大,可計算出隨著 的增加,極點向量的模增大,而零點向量的模減小,因而幅度函式不斷變小;在 處,極點向量最大,零點向量最小,因而幅度函式最小,其值為幅頻響應如圖4.6-3(a)所示。相頻響應也可用幾何作圖的方法繪出,對每一頻率,它等於零點向量的輻角減去極點向量的輻角,相頻響應如圖4.

6-3(b)所示。(a) (b)圖4.6-3 的頻率響應例4.

6-2 傳遞函式 ,試定性繪製幅頻響應。解 傳遞函式的極點和零點分別為 , ,如圖4.6-4(a)所示。

可求出當 從0開始增加時,如圖4.6-4(b)所示,幅度為隨著 的增加, 和 增大,而 和 減小,極點 離 點最近,它起主導地位,由於 隨 增加而減小,因而幅度的總趨勢增大;當 增加到圖4.6-4(c)位置時, 非常小,幅度達到極大值;隨著 的繼續增加, 越來越小,當 時, 點位於零點上,故幅度為零;當 進一步增加時,如圖4.

6-4(d)所示, 和 減小,而 和 增大,零點 離 點最近,起主導地位,由於 隨 增加而增大,則幅度的總趨勢不斷增加;在 處,可求出幅頻響應如圖4.6-5所示。 (a) (b) (c) (d)圖4.

6-4 頻率響應的幾何確定圖4.6-5 幅頻響應

7樓:匿名使用者

頻率響應指系統對諧波輸入的穩態響應(輸出)。

穩態輸出與輸入的幅值之比稱為幅頻特性,穩態輸出訊號與輸入訊號的相位之差稱為系統的相頻特性。幅頻特性和相頻特性總稱為系統的頻率特性。

將系統傳遞函式的s換為jω即為諧波傳遞函式,也是該系統的頻率特性。

常用的頻率特性的圖示方法有:

極座標圖,也就是nyquist圖,也叫幅相頻率特性圖;

對數座標圖,bode圖,由對數幅頻特性圖和對數相頻特性圖組成。

說明系統的頻率特性研究的條件和工況?

8樓:匿名使用者

英文:power system stabilization 電力系統穩定器(pps)就是為抑制低頻振盪而研究的一種附加勵磁控制技術。它在勵磁電壓調節器中,引入領先於軸速度的附加訊號,產生乙個正阻尼轉矩,去克服原勵磁電壓調節器中產生的負阻尼轉矩作用。

用於提高電力系統阻尼、解決低頻振盪問題,是提高電力系統動態穩定性的重要措施之一。它抽取與此振盪有關的訊號,如發電機有功功率、轉速或頻率,加以處理,產生的附加訊號加到勵磁調節器中,使發電機產生阻尼低頻振盪的附加力矩。 由試驗可見:

(1)勵磁控制系統滯後特性基本分為兩種:自並勵系統(約-40°~90°):勵磁機勵磁系統(約-40°~-150°)。

(2)同一頻率角度範圍,表示同一發電機勵磁系統在不同的系統工況和發電機工況下有不同的滯後角度,從幾度到十幾度,其中也包含了測量誤差。 (3)溫州電廠與台州電廠雖採用同一勵磁控制系統,因轉子電壓反饋和調節器放大倍數不同,勵磁系統滯後特性發生明顯變化。 (4)勵磁調節器的pss迭加點位置不同,勵磁控制系統滯後特性也不同。

2.有補償頻率特性的測量 有補償頻率特性,由無補償頻率特性與pss單元相頻特性相加得到,用來反映經pss相位補償後的附加力矩相位。dl/t650-1998《大型汽輪發電機自並勵靜止勵磁系統技術條件》提山,有補償頻率特性在該電力系統低頻振盪區內要滿足-80°~-135°的要求,此角度以機械功率方向為零度。

根據試驗的方便情況,可採用兩種方法:(1)斷開pss訊號輸入端,在pss輸入端加雜訊訊號,測量機端電壓相對pss輸入訊號的相角:(2)pss環節的相角加上勵磁控制系統滯後相角。

由試驗可見: (1)通過調整pss引數,可以使有補償頻率特性在較寬的頻率範圍內滿足要求。 (2)alsthom機組pss低頻段相位補償特性未能滿足要求。

(3)北崙電廠1號機pss在小於0.4hz範圍增大隔直環節時間常數,使之低頻段有良好的相位補償特性,而且提公升放大倍數(0.2hz處提高1.76倍)。 3.pss放大倍數和輸出限幅 pss放大倍數都以標么值表示。

輸入值按pss訊號是哪一種,取機組額定有功功率、額定轉速或額定頻率為基值。輸出值以pss迭加點額定機端電壓為基值。當pss迭加點與電壓迭加點不一致時,要按低頻振盪頻率下的環節放大倍數折算額定機端電壓值。

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