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時域分析中的常用方法

發布時間:2022-12-30 03:11:52

㈠ 自動控制原理的線性系統的時域分析法,根軌跡法和頻域分析法比較他們的不同(原理,方法的不同)

時域分析是通過直接求解系統在典型輸入信號作用下的時域響應來分析系統系能的。方法就是按一些公式求上升時間、最大超調量等參數來分析系統,也可用勞斯判據。一般需要復雜的高階微分方程運算。
根軌跡法是根據反饋控制系統開環和閉環傳遞函數之間的關系,由開環傳遞函數求閉環特徵根。這種方法是用圖解的方式表示特徵根與系統參數的全部數值關系,適用於高階系統,避免了復雜的運算。
頻域法根據系統的頻率特性間接地揭示系統的動態特性和穩態特性,可以簡單迅速地判斷某些環節或者參數對系統的動態特性和穩態特性的影響,並能指明改進系統的方向。與前兩種方法相比,主要優點有不需要復雜運算、能對系統動態性能作出分析。方法是奈氏穩定判據,作出奈氏圖,根據曲線與(-1.0)點的關系,作出相應判斷。
可參考自動控制原理教材,胡壽松的不錯。
答得不完善,歡迎繼續交流。

㈡ 時域分析有哪些方法

時域與頻域變換用傅里葉變換或拉普拉斯變換

常用的分析方法為:畫伯德圖(波特圖),根據波特圖可以知道信號幅值的變化和相位的延遲,例如在某個頻率范圍內,信號幅值特性曲線的斜率為-20dB/十倍頻,說明信號頻率每增加已被,幅值-3dB

㈢ 針對連續系統的時域分析,主要有什麼分析方法詳述各個分析的步驟和相互間的聯

針對聯系系統的食慾分析。

㈣ 什麼是時域分析

指控制系統在一定的輸入下,根據輸出量的時域表達式,分析系統的穩定性、瞬態和穩態性能。 由於時域分析是直接在時間域中對系統進行分析的方法,所以時域分析具有直觀和准確的優點。 系統輸出量的時域表示可由微分方程得到,也可由傳遞函數得到。 在初值為零時,一般都利用傳遞函數進行研究,用傳遞函數間接的評價系統的性能指標。具體是根據閉環系統傳遞函數的極點和零點來分析系統的性能。此時也稱為復頻域分析。 線性微分方程的解 時域分析以線性定常微分方程的解來討論系統的特性和性能指標。設微分方程如下: 式中,x(t)為輸入信號,y(t)為輸出信號。 我們知道,微分方程的解可表示為: ,其中, 為對應的齊次方程的通解,只與微分方程(系統本身的特性或系統的特徵方程的根)有關。對於穩定的系統,當時間趨於無窮大時,通解趨於零。所以根據通解或特徵方程的根可以分析系統的穩定性。 為特解,與微分方程和輸入有關。一般來說,當時間趨於無窮大時特解趨於一個穩態的函數。 綜上所述,對於穩定的系統,對於一個有界的輸入,當時間趨於無窮大時,微分方程的全解將趨於一個穩態的函數,使系統達到一個新的平衡狀態。工程上稱為進入穩態過程。 系統達到穩態過程之前的過程稱為瞬態過程。瞬態分析是分析瞬態過程中輸出響應的各種運動特性。理論上說,只有當時間趨於無窮大時,才進入穩態過程,但這在工程上顯然是無法進行的。在工程上只討論輸入作用加入一段時間里的瞬態過程,在這段時間里,反映了主要的瞬態性能指標。

㈤ 時域分析是什麼

是德科技提醒您,時域一詞在不同的應用環境中可能指不同的事情,在這里,我們對慣用術語的解釋如下:

時域: 指在時間范疇內進行的分析或時域測試結果的顯示,這種分析和測試結果顯示在 X-Y 曲線上,X 軸表示的是距離 (電長度) 或時間;Y 軸表示的則是幅度信息 (通常為阻抗或電壓)。

時域分析是一種有效的工具,並有著廣泛的應用,包括故障定位、識別連接器中的阻抗變化、有選擇地消除多餘的響應以及簡化濾波器調諧過程等等。

1 故障定位

故障定位是矢量網路分析在帶通工作模式應用下的一個非常好的實例。如果觀察一條電纜的頻率響應時,你會發現在顯示結果中經常會存在由於電纜內的阻抗失配而產生的紋波,但是卻不可能指出電纜內大的反射發生在何處,所看到的是在每個頻率點上電纜內所有反射相加在一起的反射,這是整條傳輸線上所有部分的復合響應。然而,當在時域中觀察時,不僅可以清楚地看到那些由於連接器引起的大的反射響應,而且還能看到電纜內由於彎曲或失配引起的任何電感性或電容性的阻抗的不連續處。任何偏離特徵阻抗的正反射或負反射均明顯可見,這些產生阻抗不連續性的位置和大小也很容易確定,時域分析的直觀性即在於此。

2 識別連接器中的阻抗變化

時域分析在觀察傳輸線上的失配響應時非常有用。當測量被測器件的反射系數 ρ 或 S11 時,反射信號的大小與被測器件的輸入阻抗成正比。S11 是被測器件的阻抗與測試系統的特徵阻抗 Z0 相差大小的量度。一旦頻域數據轉換成時域數據,便可看到被測器件對階躍或沖激激勵的時域響應。時域響應可以給出各個電路元件的位置和每個元件的實際阻抗。所有這些信息都可以直接從分析儀的顯示屏幕上看到。

3 利用選通功能來消除不需要的不連續性的影響

矢量網路分析儀有一個非常有用的稱為選通的功能,選通功能可以靈活地、有選擇地去除多餘的反射或傳輸響應。一旦對時域數據使用了選通的功能,這些數據也能轉換到頻域,這樣,經過時間選通的響應也可以在頻域中進行評估。這在電纜的設計和故障診斷中十分有用。時間選通的位置可以通過設定選通的中心位置和時間跨度來控制,也可以通過設定時間選通的起始和終止位置來控制。另外,還可以使用若干選通的形狀來得到最好的測試結果。在消除由於失配引起的誤差方面有不同的方法可用,使用選通就是其中之一,特別是在沒有非常精密的校準標准件使用時,選通功能往往是最為簡單的消除失配影響的方法。除此之外,對測試夾具的 S 參數進行去嵌入處理、直通-反射-傳輸線 (TRL) 校準和傳輸線-反射-匹配 (LRM) 校準都是先進的誤差校正技術,在要求很高的低損耗測量中這些誤差校正技術都是極其精確的。

4 簡化濾波器的調諧

由於時域測量能區別濾波器中各個諧振器的響應和耦合孔徑,故濾波器中的每個諧振器可以單獨調諧。要想在頻域中如此清晰地區分各個諧振器的響應是極其困難的,因為耦合諧振器型濾波器的交互作用屬性使得在確定哪個諧振器或耦合元件需要調諧這件工作變得極為困難。使用時域方法的主要好處在於,它可以讓缺乏經驗的調諧人員只憑簡單的操作指導便能順利地對復雜的濾波器進行調諧。這項技術可以大大簡化和加速濾波器的調諧過程。

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