典型二阶系统工作处于欠阻尼状态,若增加阻尼比,则()。
A 、超调量增大
B 、超调量减小
C 、超调量不变
D 、峰值时间减小
【正确答案:B】
最大超调量为,峰值时间为,因此当ζ增加时,超调量减小,而峰值时间增大。
ζ即阻尼比。
总体来说:随ζ的不断增大其系统的暂态响应图形震动幅度不断减小,并逐渐趋于平稳。
ζ=0时,系统处于无阻尼状态,系统的暂态响应是恒定振幅的周期函数。
0<ζ<1时,系统处于欠阻尼状态,系统的暂态响应是振幅随时间按指数函数规律衰减的周期函数。
ζ>1时,系统处于过阻尼状态,系统暂态响应是随时间按指数函数规律而单调衰减。
ζ<0时,其响应成等幅甚至发散幅值的振荡过程,在实际中根本无法使用。
在给定初始状态下系统的阶跃响应包括当其控制输入是Heaviside阶跃函数时其输出的时间演变。在电子工程和控制理论中,阶跃响应是在非常短的时间之内,一般系统的输出在输入量从0跳变为1时的体现。
应用该函数以及冲激函数可以方便地描述动态电路的激励和响应。脉冲响应是阶跃响应的导数。
扩展资料:
阻尼力的方向总是和运动的速度方向相反。因此,材料的阻尼系数越大,意味着其减震效果或阻尼效果越好。但是并不是阻尼越大越好,阻尼大到一定程度时两个物体之间变成了刚性连接,阻尼一般和弹簧一起使用,阻尼过大,将起不到缓冲的效果。
在电子工程和控制理论中,阶跃响应是在非常短的时间之内,一般系统的输出在输入量从0跳变为1时的体现。
从实际的角度来看,了解系统如何响应是非常重要的,因为与长期稳定状态大的与快的偏差可能对组件本身和取决于该组件的整个系统的其他部分产生具有剧烈的影响。
在某些情况下,粘性阻尼并不能充分反映机械系统中能量耗散的实际情况。因此,在研究机械振动时,还建立有迟滞阻尼、比例阻尼和非线性阻尼等模型。
参考资料来源:百度百科——阻尼
参考资料来源:百度百科——阶跃响应
拿一个最简单的单位反馈的系统来举个例子,前向通路分子为常数K,写成闭环传递函数之后这个K就是开环增益,同时数值上也是无阻尼自然频率的平方,所以K增大也就是wn增大,那么此时前向通路分母中s的系数是没有发生变化的,也就是2×阻尼系数×wn的积不变,而wn增大,则阻尼系数必然减小。代入到超调量的公式里面,很容易推出来阻尼系数减小则超调量增大了