测试系统的基本特性.pptx
《测试系统的基本特性.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《测试系统的基本特性.pptx(47页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、湖北工业大学机械学院湖北工业大学机械学院一、测试系统的数学模型一、测试系统的数学模型研究其输入输出之间的关系及特性,以便用理论指导其设计、制造、校准与使用。理论和技术上表征输入输出之间的关系通常是以建立数学模型来体现,这也是研究科学问题的基本出发点。湖北工业大学机械学院湖北工业大学机械学院输入输出关系静态特性动态特性微分方程描述湖北工业大学机械学院湖北工业大学机械学院1、静态数学模型 在静态信号作用下,输出与输入间的一种函数关系。若不考虑迟滞和蠕动,一般用n次多项式来表示:式中 x 为输入量;y为输出量;a0为零输入时的输出,也叫零位输出;a1为传感器线性项系数也称线性灵敏度,常用K或S表示;
2、a2,a3,an为非线性项系数,其数值由具体传感器非线性特性决定2、传感器动态数学模型(略)湖北工业大学机械学院湖北工业大学机械学院二、测试系统的静态特性二、测试系统的静态特性 静态特性是指被测值处于稳定状态时,输出与输入的关系,主要由线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移等性能来描述。(1)线性度 线性度是输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离直线的程度,又称非线性误差。YFS为满量程输出,Lmax为最大非线性绝对误差湖北工业大学机械学院湖北工业大学机械学院(2)灵敏度 灵敏度是在稳态下输出增量与输入增量的比值。对于线性传感器,其灵敏度就是它的静态特性的斜率对于非线性传感器的灵敏度是一个随工作点而
3、变的变量.湖北工业大学机械学院湖北工业大学机械学院(3)回程误差 在正向行程(输入量增大)和反向行程(输入量减小)期间,输出-输入特性曲线不一致的程度。磁性材料的磁滞、弹性材料迟滞现象、以及机械结构中的摩擦和游隙等原因湖北工业大学机械学院湖北工业大学机械学院(4)重复性 重复性是在输入量按同一方向作全量程多次测试时,所得特性曲线不一致性的程度。主要由机械部分的磨损、间隙、松动,部件的内磨擦、积尘,电路元件老化、工作点漂移等原因产生湖北工业大学机械学院湖北工业大学机械学院(5)稳定性 在室温条件下,经过相当长的时间间隔,输出与起始标定时的输出之间的差异。(6)漂移 时间漂移:在规定的条件下零点或
4、灵敏度随时间的缓慢变化;温度漂移:为环境温度变化而引起的零点或灵敏度的变化。湖北工业大学机械学院湖北工业大学机械学院(7)综合误差计算静态误差精度或或用精度来表示精度是指仪器指示值和被测量真值的符合程度,精度是由非线性、迟滞、温度变化、漂移等一系列因素所导致的不确定度之和。湖北工业大学机械学院湖北工业大学机械学院 静态特性测定是选择经过校准的“标准”静态量作为输入,求出其输入/输出特性曲线。“标准”输入量误差应当是测试结果误差的1/3 1/5 或更小。具体的标定过程如下:1.作输入-输出特性曲线 2.求重复性误差 3.求作正反行程的平均输入-输出曲线 4.求回程误差 5.求作定度曲线 6.求作
5、拟合直线,计算非线性误差和灵敏度湖北工业大学机械学院湖北工业大学机械学院三、测试系统的动态特性三、测试系统的动态特性 动态特性是反映随时间变化的输入量的响应特性。(1)输出量达到稳定状态以后与理想输出量之间的差别;(2)当输入量发生跃变时,输出量由一个稳态到另一个稳态之间的过渡状态中的误差。工程上通常采用输入“标准”信号函数的方法进行分析,并据此确立若干评定动态特性的指标。湖北工业大学机械学院湖北工业大学机械学院传递函数:在初始条件为零时,系统输出量的拉氏变换与输入 量的拉氏变换之比。H(s)与输入x(t)无关;由H(s)所描述的系统对于任一具体的输入x(t)都有明确地相应输出y(t)等式中各
6、系数是由测试系统本身结构特性所唯一确定的常数。湖北工业大学机械学院湖北工业大学机械学院H1(s)H2(s)Y(s)X(s)H(s)Y1(s)H1(s)H2(s)Y(s)X(s)H(s)Y1(s)Y2(s)H1(s)H2(s)Y(s)X(s)H(s)X1(s)X2(s)+湖北工业大学机械学院湖北工业大学机械学院付氏变换(单边):频响函数:对于LTI系统,设 ,有 称为测试系统的频率响应函数。湖北工业大学机械学院湖北工业大学机械学院系统的幅频特性:系统的相频特性:A()-曲线称为幅频特性曲线,()-曲线称为相频特性曲线。20lgA()-lg和()-lg曲线,两者分别称为对数幅频曲线和对数相频曲线,
7、总称为伯德图(Bode图)。湖北工业大学机械学院湖北工业大学机械学院一阶二阶系统的传递特性任一系统可视为多个一阶、二阶系统的组合。一阶系统二阶系统湖北工业大学机械学院湖北工业大学机械学院一阶二阶系统的频响函数一阶系统数学表述传递函数静态灵敏度时间常数湖北工业大学机械学院湖北工业大学机械学院力X(t)位移Y(t)x(t)y(t)一阶系统湖北工业大学机械学院湖北工业大学机械学院1.一阶系统是一个低通环节。只有当远小于1/时,幅频响应才接近于1,因此一阶系统只适用于被测量缓慢或低频的参数。2.幅频特性降为原来的0.707(即3dB),相位角滞后45o,时间常数决定了测试系统适应的工作频率范围。湖北工
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 测试 系统 基本 特性
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【w****g】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【w****g】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。