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

2021-03-27 04:22:57 字數 5429 閱讀 8433

1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,通常會有一個與不同頻率對應的某種效能**。

系統的頻率傳輸特性有什麼物理意義

2樓:

系統或環節對正弦輸入訊號的穩態響應與輸入函式之比稱為頻率特性。 頻率特效能反映系統(環節)的動態特性 當對不同系統施加相同訊號時,由於它們的動態特性不同,其穩態響應差異也很大。所以,頻率特性雖然是從系統的穩態輸出求出的,但卻反映...

3樓:欽秀芳磨培

頻率特性的物理意義

1、頻率特性表示了系統對不同頻率的正弦訊號的「復現能力」或「跟蹤能力」。在頻率較低時,時,輸入訊號基本上可以按原比例在輸出端復現出來,而在頻率較高時,輸入訊號就被抑制而不能傳遞出去。對於實際中的系統,雖然形式不同,但一般都有這樣的「低通」濾波及相位滯後作用。

2、頻率特性隨頻率而變化,是因為系統含有儲能元件。實際系統中往往存在彈簧、慣量或電容、電感這些儲能元件,它們在能量交換時,使不同頻率的訊號具有不同的特性。

3、頻率特性反映系統本身的特點,系統元件的引數(如機械系統的k、c、m)給定以後,頻率特性就完全確定,系統隨變化的規律也就完全確定。就是說,系統具有什麼樣的頻率特性,取決於系統結構本身,與外界因素無關。

頻率特性的分析方法適用於哪些系統

4樓:匿名使用者

太多了,幾乎涵蓋全部,就是看你是從哪些方面是來分析問題了。例如我研究兒童撒謊行為,可以從很多角度統計分析,得出各種相關性等資訊,之間就可以用到多元統計分析。

頻率特性的求取主要有哪三種方法??? 20

5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。

6樓:欣悅灰灰

系統的頻率特性一般是由傅立葉變換求出來,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。常用的是傅立葉變換的影象,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

自控原理與系統試卷:簡述頻率特性的物理意義 誰知道啊? 20

7樓:匿名使用者

系統或環節對正弦輸入訊號的穩態響應與輸入函式之比稱為頻率特性。

頻率特效能反映系統(環節)的動態特性

當對不同系統施加相同訊號時,由於它們的動態特性不同,其穩態響應差異也很大。所以,頻率特性雖然是從系統的穩態輸出求出的,但卻反映了系統的動態特性。這是因為頻率響應是在強制振盪輸入訊號作用下的輸出響應,儘管觀測到的頻率響應是在過渡過程結束之後,但此時,系統並沒有進入靜止狀態,輸出仍在等幅振盪之中,系統的動態特性對變化的訊號必然有影響。

值得注意的是,一方面,相同頻率的訊號對不同系統的輸入,會反映出系統動態特性的差異,另一方面,具體到描繪每一系統的動態特性,需要知道頻率在大範圍(ω從0→∞)變化時所有的輸出響應,即若要用頻率特性表徵系統的動態特性時,只知道在單一頻率下的輸出響應是遠遠不夠的。

頻率特性分析方法是從頻域的角度研究系統特性的方法。

8樓:匿名使用者

頻率特性的物理意義

1、頻率特性表示了系統對不同頻率的正弦訊號的「復現能力」或「跟蹤能力」。在頻率較低時,時,輸入訊號基本上可以按原比例在輸出端復現出來,而在頻率較高時,輸入訊號就被抑制而不能傳遞出去。對於實際中的系統,雖然形式不同,但一般都有這樣的「低通」濾波及相位滯後作用。

2、頻率特性隨頻率而變化,是因為系統含有儲能元件。實際系統中往往存在彈簧、慣量或電容、電感這些儲能元件,它們在能量交換時,使不同頻率的訊號具有不同的特性。

3、頻率特性反映系統本身的特點,系統元件的引數(如機械系統的k、c、m)給定以後,頻率特性就完全確定,系統隨變化的規律也就完全確定。就是說,系統具有什麼樣的頻率特性,取決於系統結構本身,與外界因素無關。

測試頻率特性的常用方法有哪幾種?各需使用什麼儀器

9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

系統的頻率特性是什麼?常用的幾何表示方法有哪些?

10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 ,相位改變數為 。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 的周期函式,週期為 ,因而 也是 的周期函式。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佈,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。考慮僅有一個極點和一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 , , 的極零點分佈如圖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

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系統的頻率特性是什麼?常用的幾何表示方法有哪些

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...

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