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实验：系统频响函数的测定

张天枢F12010045120109084

一、实验目的

1、在做动态参数检测时，要确定系统的不失真工作频段是否符合要求，因此需测定

频响函数；

2、掌握响应函数的测定方法：用标准信号输入，测出其输出信号，从而求得需要的

特性；

3、利用频响函数求解参数画出幅频、相频、实频、虚频、导纳曲线。

、、ζ、ωkmn

，

二、实验原理

1、机

械阻

抗和

机械

导纳

机械阻抗定义：使物体产生简弦振动的激励力

与其振动速度的比值，反映了稳态振动过

程中的阻力的影响。

机械导纳：与机械阻抗呈倒数关系，好比柔度和

刚度的关系。

（本实验讨论加速度导纳）

2、测定频响函数的信号激励

（1）正弦信号激励：

ω

Y()

理论依据：H(jω)=

X(ω)

输入各种频率的正弦信号，检测系统的输出信号，作出对应频率成分的输出与输入信

号的幅值比（幅频特性）和相位差（相频特性）。是最为精确的方法，但效率较低。

（2）脉冲信号激励：

Y(ω)

ω，如X（ω）在所有频率范围是常数，甚至1，则H（jω）=Y

H(j)=

X(ω)

（ω）。理论上频谱为1的时域信号是单位脉冲函数，但在实际工作中难以获得，且

能量太小，难以对实际系统产生影响。

（3）阶跃信号激励：

阶跃信号激励是用来测量系统频响函数中的决定性参数，如固有频率ωn和阻尼

（）

dyt

率ξ。对于一阶系统，其微分方程式为：。在静态

c+ky（t）=kx（t）

1

dt

dy（t）k1

时=0，所以s=代表其静态敏感度，上式可表达为，

dtk

cdy（t）c

，令=称为此系统的时间常数，则上式变成：

+y（t）=Sxt()τ

kdtk

dytY（ω）S

（）

，求出其频响函数：ω