設計控制系統時,在時域和頻域分別採用什麼方法

2021-03-04 04:50:36 字數 4655 閱讀 4454

1樓:匿名使用者

一、在進行系統

設bai計時du,若所使用的

指標zhi是時域指標,則一dao

般宜用根軌跡法進行設計,版使閉環系統的極點重新配權置;

若所使用的指標是頻域指標,宜用頻率法(如伯德圖或極座標)進行設計。

二、時域是描述數學函式或物理訊號對時間的關係。例如一個訊號的時域波形可以表達訊號隨著時間的變化。

若考慮離散時間,時域中的函式或訊號,在各個離散時間點的數值均為已知。若考慮連續時間,則函式或訊號在任意時間的數值均為已知。

在研究時域的訊號時,常會用示波器將訊號轉換為其時域的波形。

三、在電子學、控制系統及統計學中,頻域(frequency domain)是指在對函式或訊號進行分析時,分析其和頻率有關部分,而不是和時間有關的部分[1],和時域一詞相對。

函式或訊號可以透過一對數學的運運算元在時域及頻域之間轉換。例如傅立葉變換可以將一個時域訊號轉換成在不同頻率下對應的振幅及相位,其頻譜就是時域訊號在頻域下的表現,而反傅立葉變換可以將頻譜再轉換回時域的訊號。

系統時域分析和頻域分析的區別

2樓:匿名使用者

系統頻域分析的本質:

f(jw)是原本訊號各個頻率虛指數訊號函式(基訊號)的加權值,當通過系統的流水線處理時,系統給其各個頻率虛指數訊號函式(基訊號)又進行了加工,即又乘以了一個加權值(也就是想要哪個頻率的虛指數訊號函式,就將其乘以一個好的數,要是不喜歡就乘以0,或者稍微大點),這樣輸出結果,即系統響應的就是各個頻率的虛指數訊號函式的加權訊號的疊加。而把這個加權值得疊加抽離出來,就是輸出訊號的頻譜,即y(jw)=f(jw)h(jw).

3樓:革玉英稽壬

時域分析與頻域分析是對模擬訊號的兩個觀察面。時域分析是以時間軸為座標表示動態訊號的關係;頻域分析是把訊號變為以頻率軸為座標表示出來。一般來說,時域的表示較為形象與直觀,頻域分析則更為簡練,剖析問題更為深刻和方便。

目前,訊號分析的趨勢是從時域向頻域發展。然而,它們是互相聯絡,缺一不可,相輔相成的。

4樓:義印枝鞠碧

時域分析:波形及其特徵資料,峰峰值、峰值、有效值、均值、歪度、峭度和波峰因子等,軸心軌跡

頻域分析:頻譜及其特徵資料,中心頻率、均方根頻率、頻率標準差和頻率集中度等,頻譜與轉速與時間的關係等。

時域分析法,根軌跡法和頻域分析法有什麼區別?

5樓:夾谷素枝達春

時域分析法是以閉環主導極點為思想,目的在於分析系統的動態效能,即各種調節時間、超調量等等.根軌跡法是以閉環特徵方程在s平面的分佈,研究系統穩定性的(因為當極點跑到右半平面,系統將會不穩定)頻域分析法則是針對不同頻率正弦波輸入的響應的,其思想在於任何的輸入訊號,經過傅立葉變換都可以分解成許多諧波之和,它分析的就是對每一個頻率的諧波的.其本身並無太大的意義,但其衍生出來的許多方法,如奈氏圖判穩、bode圖(會在校正中用到)、穩定裕度等十分有用。

時域分析:波形及其特徵資料,峰峰值、峰值、有效值、均值、歪度、峭度和波峰因子等,軸心軌跡。

頻域分析:頻譜及其特徵資料,中心頻率、均方根頻率、頻率標準差和頻率集中度等,頻譜與轉速與時間的關係等。

根軌跡法:是開環系統某一引數從零變化到無窮大時,閉環系統特徵根在s平面上變化的軌跡。可分成常義根軌跡和廣義根軌跡。

6樓:ok我不會玩

定義不同,關聯性不同。具體說來如下:

是以閉環主導極點為思想,目的在於分析系統的動態效能,即各種調節時間、超調量等等。

是以閉環特徵方程在s平面的分佈,研究系統穩定性的(因為當極點跑到右半平面,系統將會不穩定)。

是針對不同頻率正弦波輸入的響應的,其思想在於任何的輸入訊號。

經典時域分析方法,是根據微分方程的理論求解動態方程式,以得到系統的輸出響應的函式表示式。在控制系統的分析和綜合中,往往只需要知道根軌跡的粗略形狀。由相角條件和幅值條件所匯出的 8條規則,為粗略地繪製出根軌跡圖提供方便的途徑。

頻域分析法是研究控制系統的一種經典方法,是在頻域範圍內應用**分析法評價系統效能的一種工程方法。頻率特性可以由微分方程或傳遞函式求得,還可以用實驗方法測定。頻域分析法不必直接求解系統的微分方程,而是間接地揭示系統的時域效能,它能方便地顯示出系統引數對系統效能的影響,並可以進一步指明如何設計校正。

7樓:aaaaple餜崈

時域分析法是以閉環主導極點為思想。

根軌跡法是以閉環特徵方程在s平面的分佈。

頻域分析法則是針對不同頻率正弦波輸入的響應的。

時域分析法目的在於分析系統的動態效能,即各種調節時間、超調量等等.

根軌跡法是研究系統穩定性的(因為當極點跑到右半平面,系統將會不穩定)頻域分析法則是思想在於任何的輸入訊號,經過傅立葉變換都可以分解成許多諧波之和。

它分析的就是對每一個頻率的諧波的.其本身並無太大的意義,但其衍生出來的許多方法,如奈氏圖判穩、bode圖(會在校正中用到)、穩定裕度等十分有用。

時域分析與頻域分析的區別?

8樓:娛樂大潮咖

時域分析與頻域分析的區別主要體現在含義、方法和結果的不同上。

1、優勢不同:

(1)時域分析:有效提高訊雜比,求取訊號波形在不同時刻的相似性和關聯性,獲得反映機械裝置執行狀態的特徵引數,為機械系統動態分析和故障診斷提供有效資訊。

(2)頻域分析:它引導人們從訊號的表面深入到訊號的本質,看到訊號的組成部分。通過對成分的瞭解,人們可以更好地使用訊號。

這種做法很像化學分析,比如汙水處理,化學分析能夠幫助工程師瞭解汙水處理的效果,達到改進和提高處理方法的目的。有了訊號分析的概念,就提高了人們的觀察力。

2、分析方法不同:

(1)時域分析:時域分析在初值為零時,利用傳遞函式進行研究,用傳遞函式間接的評價系統的效能指標。

(2)頻域分析:頻域分析是研究控制系統的工程方法。 控制系統中的訊號可以表示為不同頻率的正弦訊號的合成。

描述控制系統的穩態輸出與不同頻率正弦函式的輸入訊號之間的關係的數學模型稱為頻率特性,其反映了在正弦訊號的作用下系統響應的效能。

3、結果不同:

(1)時域分析:描述物理量隨時間的變化,因為自變數是訊號的最基本和最直觀的表達。 訊號處理,放大,統計特徵計算,相關分析和時域中的其他處理統稱為訊號的時域分析。

(2)頻域分析:控制系統及其元件的頻率特性可以通過分析方法和實驗方法獲得,並且可以通過各種形式的曲線表示,因此可以使用圖形方法執行系統分析和控制器設計。

9樓:是你找到了我

一、性質不同

1、時域分析:控制系統在一定的輸入下,根據輸出量的時域表示式,分析系統的穩定性、瞬態和穩態效能。

2、頻域分析:研究控制系統的一種工程方法。控制系統中的訊號可以表示為不同頻率的正弦訊號的合成。

描述控制系統在不同頻率的正弦函式作用時的穩態輸出和輸入訊號之間關係的數學模型稱為頻率特性,反映了正弦訊號作用下系統響應的效能。

二、原理特點不同

1、時域分析:時域分析在初值為零時,一般都利用傳遞函式進行研究,用傳遞函式間接的評價系統的效能指標。

2、頻域分析:應用頻率特性研究線性系統的一種**方法。頻率特性和傳遞函式一樣,可以用來表示線性系統或環節的動態特性。

建立在頻率特性基礎上的分析控制系統的頻域法彌補了時域分析法中的不足,因而獲得了廣泛的應用。

10樓:學雅思

一、定義不同

1、時域分析:時域分析是指控制系統在一定的輸入下,根據輸出量的時域表示式,分析系統的穩定性、瞬態和穩態效能。

2、頻域分析:頻域分析法是研究控制系統的一種經典方法,是在頻域範圍內應用**分析法評價系統效能的一種工程方法。

二、分析方法不同

1、時域分析:時域分析在初值為零時,利用傳遞函式進行研究,用傳遞函式間接的評價系統的效能指標。

2、頻域分析:頻域分析法是研究控制系統的一種工程方法。控制系統中的訊號可以表示為不同頻率的正弦訊號的合成。

描述控制系統在不同頻率的正弦函式作用時的穩態輸出和輸入訊號之間關係的數學模型稱為頻率特性,它反映了正弦訊號作用下系統響應的效能。

三、結果不同

1、時域分析:以時間為自變數描述物理量的變化是訊號最基本、最直觀的表達形式。在時域內對訊號進行濾波、放大、統計特徵計算、相關性分析等處理,統稱為訊號的時域分析。

通過時域的分析方法可以有效提高訊雜比,求取訊號波形在不同時刻的相似性和關聯性,獲得反映機械裝置執行狀態的特徵引數,為機械系統動態分析和故障診斷提供有效資訊。

2、頻域分析:控制系統及其元部件的頻率特性可以運用分析法和實驗方法獲得,並可用多種形式的曲線表示,因而系統分析和控制器設計可以應用**法進行。

其次,頻率特性物理意義明確。對於一階系統和二階系統,頻域效能指標和時域效能指標有確定的對應關係;對於高階系統,可建立近似的對應關係。

11樓:

時域分析與頻域分析是對模擬訊號的兩個觀察面。時域分析是以時間軸為座標表示動態訊號的關係;頻域分析是把訊號變為以頻率軸為座標表示出來。一般來說,時域的表示較為形象與直觀,頻域分析則更為簡練,剖析問題更為深刻和方便。

目前,訊號分析的趨勢是從時域向頻域發展。然而,它們是互相聯絡,缺一不可,相輔相成的。

12樓:匿名使用者

時域分析:波形及其特徵資料,峰峰值、峰值、有效值、均值、歪度、峭度和波峰因子等,軸心軌跡

頻域分析:頻譜及其特徵資料,中心頻率、均方根頻率、頻率標準差和頻率集中度等,頻譜與轉速與時間的關係等。

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