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機(jī)械工程控制基礎(chǔ)Chp.4 頻率特性分析
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  • 機(jī)械工程控制基礎(chǔ)Chp.4 頻率特性分析

    1 概述

    一、頻域法的特點(diǎn)：系統(tǒng)分析法：時(shí)域法、頻域法
    ①僅數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)不同。t轉(zhuǎn)換為ω，不影響對(duì)系統(tǒng)本身物理過(guò)程的分析；
    ②時(shí)域法側(cè)重于計(jì)算分析，頻域法側(cè)重于作圖分析；
    工程上更喜歡頻域法
    ③優(yōu)點(diǎn)：
    a)系統(tǒng)無(wú)法用計(jì)算分析法建立傳遞函數(shù)時(shí)，可用頻域法求出頻率特性，進(jìn)而導(dǎo)出其傳遞函數(shù)；
    b)驗(yàn)證原傳遞函數(shù)的正確性：計(jì)算法建立的傳遞函數(shù)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)求出頻率特性以驗(yàn)證；
    c)物理意義較直觀。
    ④缺點(diǎn)：僅適用于線性定常系統(tǒng)
    工程上大量使用頻域法。

    二 基本概念
    1、頻率響應(yīng)：
    定義：系統(tǒng)對(duì)正弦（或余弦）信號(hào)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。
    輸入：xi(t)=Xisinωt 輸出：包括兩部分：
    ①瞬態(tài)響應(yīng)：非正弦函數(shù)，且t→∞時(shí)，瞬態(tài)響應(yīng)為零。
    ②穩(wěn)態(tài)響應(yīng)：與輸入信號(hào)同頻率的波形，仍為正弦波，但振幅和相位發(fā)生變化。
    討論：
    a)頻率響應(yīng)僅是時(shí)間響應(yīng)的特例；
    b)頻率響應(yīng)反映系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性：輸出隨ω變化（非t）；
    c)為何選簡(jiǎn)諧信號(hào)為輸入？
    原因：工程上絕大多數(shù)
    周期信號(hào)可用F級(jí)數(shù)展開成疊加的離散諧波信號(hào)；
    非周期信號(hào)可用F變換展開成疊加的連續(xù)諧波信號(hào)。
    →用正弦信號(hào)作輸入合理。
    ...
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