+++++第二章测试装置的基本特性.ppt

幅频特性：A(w)-w 二阶系统的特点 ⑴ 当w ⑵ 动态特性参数： 时，共振。 共振的利用：测参数： 相频特性 二阶系统的特点 ⑴ 当w ⑵ 动态特性参数： 时，共振。 共振的利用：测参数： ⑶ 时， 很小 时， 反相， 处， ⑷ 恰当选择参数 ： 及 一般： (0.6~0.8) 目的：获得较小的误差及较宽的工作频率范围 二阶系统 二阶系统的脉冲响应： 第四节 测试装置对任意输入的响应 一、系统对任意输入的响应 X(s) H(s) Y(s) X(w) H(w) Y(w) 即：系统的输出就是输入与系统的脉冲响应函数的卷积 二、系统对单位阶跃输入的响应 阶跃： 一阶系统 ① 时，y(t)=0.632 测τ ② 一阶装置： 愈好 二阶系统： ① 响应快； ：影响振荡次数 ② 选择范围：0.6~0.8 偏离稳态不到2％－5%的范围内 第五节 实现不失真测试的条件 ：常数 表明：输出波形与输入波形精确一致，只是幅值放大了 倍，时间上延迟了 波形不失真条件： 常数 线性 幅值失真： 常数 所引起的失真 相位失真： 与w不成线性关系引起的失真 问题：单一频率的信号进入线性定常系统，是否会产生失真 装置 一阶： 响应 满足不失真条件的通频带变宽 二阶： 第二章 测试装置的基本特性 测试系统是执行测试任务的传感器、仪器和设备的总称。 输入 输出 时域： x(t) h(t) y(t) 传输特性：h(t) 复数域： X(s) H(s) Y(s) H(s) 频域: X(w) H(w) Y(w) H(w) 第一节 概 述 测试装置：可能是复杂的测试装置，也可能是组成环节 一、对测试装置的基本要求 复杂测试系统(轴承缺陷检测) 简单测试系统 V ⑴ 已知： ⑵ 已知： ⑶ 已知： 理想的测试装置：单值的，确定的输入、输出关系 且： 输出/输入＝常值 线性关系 二、线性系统及其主要性质 线性系统：输入:x(t) 输出：y(t) 特点：①无交叉项，无高次幂，无常数项； 判断：y=ax+b ②n:阶数 时，系统稳定 ③ 为常数， 时不变线 (定常)性系统 ⑴ 叠加性 二、线性系统及其主要性质 ⑶ 微分 ⑷ 积分：初始状态为零：t=0时， ⑸ 频率保持性：输入为某一频率的信号 输出必为同一频率的信号 ⑵ 比例性 第二节 测试装置的静态特性 静态测量：测量期间被测值认为是恒定的 动态测量： 测量装置的特性：静态特性：指标 动态特性： 一、线性度： 测量装置输出、输入之间 保持常比例关系的程度 线性度＝ 拟合直线的确定： 端基直线 独立直线：最小二乘法 最小 二、灵敏度 　当测试装置的输入x有一增量△x，引起输出y发生相应的变化△y时，则定义: 　 主要静态特性： 理想的定常线性系统： 常数 S: ①以拟合直线的斜率作为装置的灵敏度 ②有量纲 eg:弹簧 mm/kg or 300mv/mm X=0.01mm,y=10mm 则 S=10/0.01=1000 此时S为“放大倍数” 三、回程误差 四、稳定度、漂移 : 保持特性不变的能力 是指在一定工作条件下，当输入量不变时， 输出量随时间变化的程度。 第三节 测试装置动态特性的数学描述 一、传递函数 初始条件为零时： 传递函数： H(s)的几个特点： ⑴ H(s)只表达系统的传输特性 与x(t)及系统的初始状态无关 ⑵ H(s)不拘泥于系统的物理结构， 只反映系统的传输特性 ⑶ H(s)反映x(t),y(t)量纲变换关系 ⑷ 稳定系统： 二、频率响应函数H