任何系统的频率特性都可通过实验方法确定真确吗

如题所述

第1个回答  2017-05-28
传感器的性能指标 在检测控制系统和科学实验中,需要对各种参数进行检测和控制,而要达到比较优良的控制性能,则必须要求传感器能够感测被测量的变化并且不失真地将其转换为相应的电量,这种要求主要取决于传感器的基本特性。传感器的基本特性主要分为静态特性和动态特性。 1) 反映传感器静态特性的性能指标 静态特性是指检测系统的输入为不随时间变化的恒定信号时,系统的输出与输入之间的关系。主要包括线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移等。 (1) 线性度:指传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度。 (2) 灵敏度:灵敏度是传感器静态特性的一个重要指标。其定义为输出量的增量Δy 与引起该增量的相应输入量增量Δx 之比。它表示单位输入量的变化所引起传感器输出量的变化,显然,灵敏度S 值越大,表示传感器越灵敏. (3) 迟滞:传感器在输入量由小到大(正行程)及输入量由大到小(反行程)变化期间其输入输出特性曲线不重合的现象称为迟滞。也就是说,对于同一大小的输入信号,传感器的正反行程输出信号大小不相等,这个差值称为迟滞差值。 (4) 重复性:重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时,所得特性曲线不一致的程度。 (5) 漂移:传感器的漂移是指在输入量不变的情况下,传感器输出量随着时间变化,此现象称为漂移。产生漂移的原因有两个方面:一是传感器自身结构参数;二是周围环境(如温度、湿度等)。最常见的漂移是温度漂移,即周围环境温度变化而引起输出量的变化,温度漂移主要表现为温度零点漂移和温度灵敏度漂移。 温度漂移通常用传感器工作环境温度偏离标准环境温度(一般为20℃)时的输出值的变化量与温度变化量之比 (6) 测量范围(measuring range) 传感器所能测量到的最小输入量与最大输入量之间的范围称为传感器的测量范围。 (7) 量程(span) 传感器测量范围的上限值与下限值的代数差,称为量程。 (8) 精度(accuracy) 传感器的精度是指测量结果的可靠程度,是测量中各类误差的综合反映,测量误差越小,传感器的精度越高。 传感器的精度用其量程范围内的最大基本误差与满量程输出之比的百分数表示,其基本误差是传感器在规定的正常工作条件下所具有的测量误差,由系统误差和随机误差两部分组成 工程技术中为简化传感器精度的表示方法,引用了精度等级的概念。精度等级以一系列标准百分比数值分档表示,代表传感器测量的最大允许误差。 如果传感器的工作条件偏离正常工作条件,还会带来附加误差,温度附加误差就是最主要的附加误差。 (9) 分辨率和阈值(resolution and threshold) 传感器能检测到输入量最小变化量的能力称为分辨力。对于某些传感器,如电位器式传感器,当输入量连续变化时,输出量只做阶梯变化,则分辨力就是输出量的每个“阶梯”所代表的输入量的大小。对于数字式仪表,分辨力就是仪表指示值的最后一位数字所代表的值。当被测量的变化量小于分辨力时,数字式仪表的最后一位数不变,仍指示原值。当分辨力以满量程输出的百分数表示时则称为分辨率。 阈值是指能使传感器的输出端产生可测变化量的最小被测输入量值,即零点附近的分辨力。有的传感器在零位附近有严重的非线性,形成所谓“死区”(dead band),则将死区的大小作为阈值;更多情况下,阈值主要取决于传感器噪声的大小,因而有的传感器只给出噪声电平。 (10) 稳定性(stability) 稳定性表示传感器在一个较长的时间内保持其性能参数的能力。理想的情况是不论什么时候,传感器的特性参数都不随时间变化。但实际上,随着时间的推移,大多数传感器的特性会发生改变。这是因为敏感元件或构成传感器的部件,其特性会随时间发生变化,从而影响了传感器的稳定性。 稳定性一般以室温条件下经过一规定时间间隔后,传感器的输出与起始标定时的输出之间的差异来表示,称为稳定性误差。稳定性误差可用相对误差表示,也可用绝对误差来表示。 2) 反映传感器动态特性的性能指标 动态特性是指检测系统的输入为随时间变化的信号时,系统的输出与输入之间的关系。主要动态特性的性能指标有时域单位阶跃响应性能指标和频域频率特性性能指标。本回答被网友采纳

频率特性的求取主要有哪三种方法???
三、用试验方法求取系统频率特性。具体解释为:一、已知系统微分方程,可将正弦函数代入,求系统输出的稳态解,输出变量稳态解与输入正弦函数的复数比即为系统的频率特性。二、已知系统传递函数G(s),可将传递函数中的“s”代之以“jw”,即可得系统频率特性G(jw)。三、通过实验的手段求取。对实验...

频率特性分析(又叫做频域分析法)方法的应用
1、在线性系统的频域分析法中,系统的频率特性是不可缺少的重要工具,控制系统及其元部件的频率特性可以运用分析法和实验方法获得,并可用多种形式的曲线表示,因而系统分析和控制器设计可以应用图解法进行。可对系统的各个环节的频率特性进行分析从而对整个系统的频域及稳定性进行有效的分析和设计。2、在自控...

什么是频域分析?
频域分析,频率特性可以由微分方程或传递函数求得,还可以用实验方法测定。频域分析法不必直接求解系统的微分方程,而是间接地揭示系统的时域性能,它能方便地显示出系统参数对系统性能的影响,并可以进一步指明如何设计校正。频域分析法是应用频率特性研究线性系统的一种图解方法。频率特性和传递函数一样,可以...

什么是系统的频率特性?
这个说法是正确的。频率特性是系统对正弦输入信号的稳态响应与输入信号之比,它是一个重要的系统特性,能够反映系统的动态行为。频率特性的物理意义是什么?可以用哪几种方法求取系统的频率特性?频率特性的物理意义在于它描述了系统对不同频率信号的响应程度和响应方式。求取系统频率特性的方法包括理论分析(...

频域特性的频域分析
频率特性可以由微分方程或传递函数求得,还可以用实验方法测定.频域分析法不必直接求解系统的微分方程,而是间接地揭示系统的时域性能,它能方便的显示出系统参数对系统性能的影响,并可以进一步指明如何设计校正.这种分析法有利于系统设计,能够估计到影响系统性能的频率范围。特别地,当系统中存在难以用数学模型描述的某些元...

什么是系统的频率特性?
几何表示方法:貌似这个名词不是标准的称呼,半天才知道你的意思。常用的是傅立叶变换的图像,波特图,幅相曲线,尼科尔斯图。还有,这个问题不该归类于数学下哦,否则很久都不会有人回答你 一个系统的频率特性反映了系统的什么特性 系统或环节对正弦输入信号的稳态响应与输入函数之比称为频率特性。 频率...

什么是频率特性?
在自动控制原理中,和传递函数与微分方程一样,频率特性是系统数学模型的一种表达形式,它表征了系统的运动规律,成为系统频域分析的理论依据。线性定常系统在初始条件为零时,当输入正弦信号的频率在0到无穷大的范围内连续变化时,系统稳态正弦输出与正弦输入的幅值比与相位差随输入频率变化而呈现的变化规律...

怎样通过试验方法求取系统模型即频率特性
二路扬声器系统结构简单,造价相对较低,为了解决缺少这段中音频率.于是有些厂家用了一种折衷的 方法,即在分频网上把低音单元的频响特性向上移动,把高音单元的频率特性向下移动。另外一个问题 是,分频交叉点频率只能设定在500HZ-2KHZ之间,而此区域正是人声和乐声频谱的重要部分。因此在听 觉上会留下“空洞”感和可...

长沙理工大学期末考试,自动控制原理试卷
系统的闭环传递函数为 自然频率 阻尼比 3-6 已知系统特征方程为 ,试用劳斯稳定判据和赫尔维茨稳定判据确定系统的稳定性。解:先用劳斯稳定判据来判定系统的稳定性,列出劳斯表如下 显然,由于表中第一列元素得符号有两次改变,所以该系统在 右半平面有两个闭环极点。因此,该系统不稳定。再用赫尔维茨稳定判据来判定系统...

电路分析的三种方式是什么?
它能根据一些简单法则,以图解方式快速,全面,直观的确定闭环极点变化情况,无需解析计算;频域分析法是根据系统对不同频率下的正弦信号的频率特性来分析系统的性能。输入是正弦信号。它具有鲜明物理意义,可通过实验方法测得系统频率特性,并求得其传递函数,且它也是一种图解法,形象直观,计算量小。弄...

相似回答