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较长瞬变过程 以ωd作衰减振荡的 返回 作业 P115~116 4-21、4-24、4-26、4-29 零漂，是零点漂移（Zero drift）的简称，是指在直接耦合放大电路中，当输入端无信号时，输出端的电压偏离初始值而上下漂动的现象。零漂是由于温度的变化、电源电压的不稳定等原因。 半导体元件在不同的温度下，导电系数不同，因此半导体电路都设有温度补偿系统，在一定程度上仍然会有变化，就是温漂。 * 从接近零频率的足够低的频率开始，以增量方式逐点增加ω到较高频率，直到输出量减小到初始输出幅值的一半为止，即可得到A(ω)- ω；φ(ω)- ω特性曲线。 一阶系统的幅频曲线 ● ● ● ● ● ● ● 对于一阶测试系统，主要特性参数是时间常数?，可以通过幅频、相频特性数据直接计算?值。 一阶系统的幅频、相频特性 一阶系统的幅频特性曲线 对于二阶系统，通常通过幅、相频特性曲线估计其固有频率?n和阻尼比?。 φ’(ω)=-1/ξ，所以，作出曲线φ(ω) – ω在ω=ωn处的切线，即可求出阻尼比ξ。 较为精确的求解方法 1）求出A(ω)的最大值及其对应的频率ωr； 求出阻尼比ξ ； 2）由式 3）根据 ，求出固有频率ωn。 由于这种方法中A(ωr)和ωr的测量可以达到一定的精度，所以由此求解出的固有频率ωn和阻尼比ξ具有较高的精度。 欠阻尼系统（?1) 2. 脉冲响应法 振幅: 振荡频率： 振荡周期： 推导 根据响应曲线上的时标测出系统的振荡频率ωd，再求ωn 推导 3. 阶跃响应法 一阶系统： 时间常数τ是唯一表征系统动态特性的参数。 一阶系统的单位阶跃响应 当输入响应达到稳态值的63.2%时，所需要的时间就是一阶系统的时间常数。 很难做到精确的测试； 求取时间常数τ未涉及响应全过程，是个别瞬时值，这样测量结果的可靠性差。 缺点： 方法1： 输出阶跃响应函数为yu(t)=1-e-t/τ 输入一阶跃函数μ(t) 或写成1-yu(t)= e-t/τ 取对数 ln[1-yu(t)] = -t/τ ln[1-yu(t)]~t成线性关系 说明 根据yu(t)值作ln[1-yu(t)]~t曲线 斜率= 1/τ=ΔZ/Δt τ=Δt /ΔZ 方法2： 二阶系统： 阶跃响应函数 输入一阶跃函数μ(t) 以ωd作衰减振荡的 通过求极值的方法， 极值对应的时间： 可得到最大超调量： 代入式 阻尼比 推导 较长瞬变过程 以ωd作衰减振荡的 推导 对一个典型二阶系统输入一脉冲信号，从响应的记录曲线上测得其振荡周期为4ms，第三个和 第十一个振荡的单峰幅值分别为12mm和4mm。试求该系统的固有频率 ωn 和 阻尼率ζ。 例?4.3: ▲ 4.7 组成测试系统应考虑的因素 1.技术性能指标 精度：测量系统的示值和被测量的真值相符合的程度。 精密度（precision）：示值重复性（ 随机误差） 准确度（accuracy）：系统误差 绝对误差 = 测量结果(示值)－被测真值 相对误差 = 绝对误差/被测真值 x 100% 引用误差 = 绝对误差/满量程值 x 100％ 仪器的精度等级一般用最大引用误差来标称。 是与评价测试装置产生的测量误差大小有关的指标。 ①更高一级仪器的测量值;②已修正过的算术平均值; ③计量标准器所复现的量值作为约定真值。 在实际测量中，只能用所谓的约定真值来代替真值。 示值范围为0～150V的电压表，当其示值为100.0V时，用更高一级电压表测量结果为100.4V，则该电压表： 例?4.4: 分辨力：指能引起输出量发生变化时输入量的最小变量， 表明测试装置分辨输入量微小变化的能力。 测量范围：是指测试装置能正常测量最小输入量和最大 输入量之间的范围。 静态测量：幅值 动态测量：幅值和频率 稳定性：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。 温漂 零漂 可靠性：是与测试装置无故障工作时间长短有关的一种 描述。 2.测试系统的经济指标 3.测试系统的使用环境条件　 测试装置的漂移 ▲ 谢谢!　 微分方程 等号两边同除以a0，得: 令b0/a0=K，K为灵敏度，对灵敏度归一处理，同时，令 则 经拉氏变换得: 微分方程变为： （固有频率） （阻尼率） 称重(应变片) 加速度(压电) 2. 二阶系统（Second-order system） （灵敏度） 则系统的传递函数为： 用S=jω代入，得到频率响应函数： 则