应用频率响应法测试系统的传递函数有什么限制条件

应用频率响应法测试系统的传递函数有什么限制条件,第1张

传递函数是系统的物理参数,也就是它受硬件决定,不会随着输入变化而变化,而频率响应函数受输入参数影响。

频率响应函数简称频响函数。为互功率谱函数除以自功率谱函数得到的商。

频响函数是复函数,它是被测系统的动力学特征在频域范围的描述,也就是被测系统本身对输入信号在频域中传递特性的描述。频响函数对结构的动力特性测试具有特殊重要的意义。

传递函数是指零初始条件下线性系统响应(即输出)量的拉普拉斯变换(或z变换)与激励(即输入)量的拉普拉斯变换之比。记作G(s)=Y(s)/U(s),其中Y(s)、U(s)分别为输出量和输入量的拉普拉斯变换。传递函数是描述线性系统动态特性的基本数学工具之一,经典控制理论的主要研究方法——频率响应法和根轨迹法——都是建立在传递函数的基础之上。传递函数是研究经典控制理论的主要工具之一。

在函数图像中:要讲频率首先的搞清楚周期,周期可以理解为函数图象的最小的重复单元对应的Δx,即T=Δx

那么频率就是周期的倒数即f=1/T

至于振幅就是函数图象上最高点与最低点的差值的一半

这里的Fs是采样频率,而不是声音的频率。

假设信号频率是w0,采样频率为Fs,我们知道连续正弦信号可以表示为y(t)=sin(w0t),其中w0=2πf0,这里f0就是信号的频率,也就是你这里的2000Hz,t为连续的时间。在离散信号中,t是离散的,我们以固定的时间间隔采样,设时间间隔为Ts=1/Fs。那么t=nTs,n表示第n个样点。所以刚才的连续信号就可以表示成y(t)=sin(2πf0nTs)=sin(2πf0n/Fs),也就是y(n)=sin(2πf0n/Fs)。

采样频率Fs是可以任意选择的,但是为了能从离散信号无失真还原原始信号,Fs必须大于等于2f0。Fs越大,保留的信息就越多,但是采样相同时间数据量就越大。但是如果采样时间相应减断,采样点数过少,则有可能会造成频谱泄露,除非你恰好采够整数个周期

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