实现不失真测试的条件实用教案

1、二、不失真测试(csh)条件)(tx输入为)()(00ttxAty，输出为傅里叶变换可得：0)()(0tjeXAY系统的频率响应为00)()()(tjeAXYH幅频特性：0)(AA相频特性：0)(t测试系统(xtng)不失真测试的条件。0)(A0A0t)(0第1页/共14页第一页，共14页。思考题：若系统问此系统是否满足不失真测试条件？0)(AA0)(例1:已知系统的幅频特性和相频特性如图，对于输入，求输出 ，判断是否失真。)(tytttx21coscos)(10)(A0t)(02101t02t第2页/共14页第二页，共14页。10)(A)(04例2:已知系统的输入tttx21coscos)(

2、，判断是否失真。例3:已知系统的输入ttx0cos)(，判断是否失真。第3页/共14页第三页，共14页。三、测试(csh)系统的工作频率范围（频带）减少不失真：选用合适的测试(csh)装置；对输入信号做必要处理。1幅值误差0)(A010)(A/328. 0对于一阶系统，若5，此时对应的频率范围 0， ，/328. 0即为系统的工作频带，在此范围内，认为 。1)(A对二阶系统,=0.7时,若要求5%,可求出频带为 0, 在此范围内认为 常数, 接近直线。n58. 0)(A)(第4页/共14页第四页，共14页。3.6 测试系统静态特性(txng)和动态特性(txng)的测定一、测试(csh)系统静

3、态特性的测定 “标准”的静态(jngti)量输入定度曲线拟合直线非线性度、灵敏度等具体的标定过程：1.作输入输出特性曲线2.求重复性误差 和1H2H第5页/共14页第五页，共14页。%100max11AHHi正行程的重复性误差iH1在整个量程A内正行程中各点重复性误差的最大值。A系统的测量标称输出(shch)范围。%100max22AHHi反行程的重复性误差3.作平均输入(shr)输出曲线对同一输入 ，对应的输出均值为ix),.2 , 1;,.2 , 1(1111mjniymymjiji第6页/共14页第六页，共14页。4.求回程(huchng)误差%10012Ayyhii 对应于同一输入量的

4、正、反行程曲线之差的最大值与测量标称(bio chn)输出范围的百分比。5.作定度曲线(qxin)(2121iiiyyy6.作拟合直线，计算非线性误差和灵敏度 根据定度曲线作拟合直线（独立直线）。第7页/共14页第七页，共14页。设拟合(n h)直线 y=ax+b ,令各点误差平方和最小，即min)(12niiibaxy即求解(qi ji)方程00ba非线性误差定度曲线与拟合直线的最大偏差B与标称输出范围A的百分比。灵敏度拟合(n h)直线的斜率。第8页/共14页第八页，共14页。二、测试系统动态特性(txng)的测定1.频率响应(pn l xin yn)法（稳态正弦法）测试系统)sin()(

5、xitxtxiii)sin()(yiiiityty步骤(bzhu)：(2)作 、 曲线。)(A)(3)求动态参数：( ) A( ) 对于一阶系统，在测出了特性曲线后，可以直接求出一阶系统的动态特性参数时间常数 。txtxiiisin)(1)给系统输入 ，输出达到稳态后测得 。 )()(iiA和第9页/共14页第九页，共14页。对于二阶系统，通常先找出最大响应幅值及所对应的频率 ；由 求出阻尼比 ；根据 求2121n121121)0()(AAn出固有频率 。(4)写出频率响应函数 。)(H第10页/共14页第十页，共14页。2.阶跃响应(xingyng)法 对于(duy)一阶系统，其阶跃响应函数为/1)(tety由于 ，所以在t=0点作曲线的切线与y(t)=1交于一点，该点横坐标即为 。1)0( y由下图， 时， 。找到 时曲线上的t632. 0)( ty632. 0)( ty点，该点横坐标即为 。(1)一阶系统动态参数 的确定 第11页/共14页第十一页，共14页。由于 ，变换后为 作 直线，斜率为 ，即可求得 。/1)(tety/)(1tety两边取自然对数，得tty1)(1lntty)(1ln 1(2)二阶系统动态参数(cnsh)的测定 22121ddnt第12页/共14页第