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机械工程测试技术(第3版)课件:测试系统的动态特性.pptx

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测试系统的动态特性;

一、传递函数

1.Laplace变换

若t≤0时,y(t)=0,则y(t)的拉普拉斯变换Y(s)定义为

Y(s)=j0y(t)e-stdt

式中s=+jo,0,s为复数,s为拉氏变换算子,

和o皆为实变量。

若系统的初始条件为零,对常系数线性微分方程两边作拉氏变换得:

Y(s)(ansn+an-1sn-1+…+as+a)

=X(s)(bmsm+bm-1sm-1+…b1sb0);

2.传递函数

传递函数H(s)=输入和输出的拉普拉斯变换之比,;

3.传递函数的特点

1)传递函数H(s)只表示测试装置本身在传输和转换测量信号中的特性或行为方式,与输入x(t)或X(s)无关。即,H(s)不因输入x(t)的改变而改变。

2)传递函数与具体装置的物理结构无关,同一个H(s)可能表征两个完全不同的物理系统。

3)H(s)可以具有量纲。

4)等式中的各系数an,an-1,…,a1,a0和bm,bm-1,…,b1,b0是由测试系统本身结构特性唯一确定了的常数。;

二、频率响应函数

在线性系统的传递函数:

H(s)=

式中,以s=jO代入,可以得到频率响应函数:;

3)20lgA(O)-lgO

Q(O)-lgO;

2.频率响应函数的物理意义

F频率响应函数是在正弦信号的激励下,测试装置达到稳态后,输出与输入之间的关系。

F频率响应函数直观反映了测试系统对各个不同频率的正弦信号的响应特性。;

3.传递函数和频率响应函数的区别;

测试装置的动态特性

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