郑惠萍河北科技大学机械电子工程学院主要内容§1概述对测试装置的基本要求1对测试装置的基本要求2线性系统及其主要性质时不变线性系统的主要性质1时不变线性系统的主要性质2时不变线性系统的主要性质3测试装置的性质§2测试装置的静态特性测试装置的静态特性线性度灵敏度、分辨力1对测试装置的基本要求1将H(ω)的虚部Q(ω)和实部P(ω)分别作为纵、横坐标，画出Q(ω)–P(ω)曲线，并在曲线某些点上分别注明相应的频率，所得的图像称为奈魁斯特图（Nyquist图）。曲线——相频特性曲线将H(s)称为系统的传递函数。曲线——相频特性曲线应用：利用此性质判断噪声，进而利用相应的滤波技术，提取有用的信息若初始条件全为零，则因有将H(s)称为系统的传递函数。频率响应函数是在频率域中描述和考察系统特性的。在通常使用的频率中，又以固有频率的影响最为重要。对某个，有一组和，全部的和,便可表达系统的频率响应函数。H(ω)=Y(ω)/X(ω)注意：灵敏度有量纲，其单位取决于输入、输出量的单位。当时，。1）曲线——幅频特性曲线利用它和传递函数的关系，由它极易求出传递函数。回程误差描述测试装置的输出同输入变化方向有关的特性。对于任意常数a，必有定常线性系统在简谐信号的激励下，系统的频率特性：稳定度是指测量装置在规定条件下保持其测量特性恒定不变的能力。符合叠加原理，意味着作用于线性系统的各个输入所产生的输出是互不影响的。n个环节串联时系统的频率响应函数例3：设备运行状态检测系统B为校准曲线与拟合直线的最大偏差在段，φ(ω)趋近于180º，即输出信号几乎和输入反相。由此所作的曲线分别称为对数幅频特性曲线和对数相频特性曲线，总称为伯德图（Bode图）。即具有相似传递函数的不同系统,物理性质完全相同。例2：机床动态特性测试系统零点漂移和灵敏度漂移§3测试装置的动态特性传递函数传递函数的特点频率响应函数幅频特性、相频特性和频率响应函数频率响应函数的求法1频率响应函数的求法2幅、相频率特性和其图象描述1幅、相频率特性和其图象描述2幅、相频率特性和其图象描述3脉冲响应函数环节的串联和并联1环节的串联和并联2环节的串联和并联3特别注意对几个环节串联组成的系统，有曲线——虚频特性曲线当时，。在静态测量中，定常线性系统的输入-输出微分方程式变成符合叠加原理，意味着作用于线性系统的各个输入所产生的输出是互不影响的。测试装置对任意输入的响应B为校准曲线与拟合直线的最大偏差实际的测试装置只能在较小的范围和一定的误差允许范围内满足线性要求。系统的传递函数H(s)在初始条件为零时为：时不变线性系统的主要性质3因此频率响应函数是实验研究系统的重要工具。2）H(s)只反映系统传输特性而不拘泥于系统的物理结构。定常线性系统在简谐信号的激励下，系统的频率特性：由此所作的曲线分别称为对数幅频特性曲线和对数相频特性曲线，总称为伯德图（Bode图）。在段，A(ω)可用0dB水平线近似。Gh(s)是与输入和系统初始条件有关的。幅、相频率特性和其图象描述1一阶系统的一般形式一阶系统的特性1一阶系统的特性2一阶系统的特性3一阶系统的特性4二阶系统实例1二阶系统实例2二阶系统的一般形式二阶系统的特性1二阶系统的特性2二阶系统的特性3二阶系统的特性4二阶系统的特性5THEEND