我是靠谱客的博主 勤奋大炮,最近开发中收集的这篇文章主要介绍【动态系统的建模与分析】一阶系统的单位阶跃响应+时间常数-笔记,觉得挺不错的,现在分享给大家,希望可以做个参考。

概述

一个一阶系统:

其数学表达:

做系统识别:

令qin = c,去记录高度的变化,可得图像

 这个系统的响应为

 如果其4s达到稳定时间,则

(该系统传递函数为,则)

所以  

又 图像上它最后稳定在数值5,则 

所以c = 5    ——系统识别的结果

这种测试方法成为step test,用于分析系统特性。


 

 左边是输入,右边是输出。 只反应了低频率的变化,而不表现出高频率变化。

对于上述流体系统而言,容器部分起到了抵抗高速变化的作用,因为它有积累。

所以可以说,有积累的变化就是低通滤波器,对高速的变化不敏感。

比如最典型的一个积累——积分,

在图上可以看到,高频的部分 cos100x  被过滤掉了,实际上,被缩小了100倍。


????老师说,大家平时要多多积累,有了容量之后,才能在面对高速变化的事件做到处乱不惊!!!


 一阶系统(一般形式),传递函数可以表达为:

单位阶跃(Unit Step)

 图像

其Laplace变化为:

 则,令u(s)= ,则

 对x(s)进行laplace逆变换,得到x(t)的时间函数

时间常数 time constant (系统特性)——可用于做系统识别

令,

 这里标红字母为时间常数。

稳定(整定)时间 setting time


 换个角度分析单位阶跃响应

 一阶线性时不变系统:

为了简化,令

 在自控领域中,可以用传递函数分析该系统。????

作Laplace ————则传递函数为

 

系统的输入u为单位阶跃函数,

 则,(以上为s域中的分析)

在时域中,

 

 另一角度

 (只考虑时间大于0时的问题)

x导数的图像:

x的初始值x(0) =  0 /  其他值

a>0  /   a<0

x的图像为:

 以上方法为 Phase-Portrai

最后

以上就是勤奋大炮为你收集整理的【动态系统的建模与分析】一阶系统的单位阶跃响应+时间常数-笔记的全部内容,希望文章能够帮你解决【动态系统的建模与分析】一阶系统的单位阶跃响应+时间常数-笔记所遇到的程序开发问题。

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