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[电路/定理]

酱油启示录——40

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楼主
路过上堂

《电路》,不;
《模拟电路》,不;
《信号处理》,不;

其实是《数学》啦。

先给出将用到的变换对

1)u(t),1/s

2)e^(-αt),1/(s+α)

3)....

下面分析二阶系统(无有限零点)的阶跃响应:

设二阶系统有两个不同的左半平面实极点p1和p2,且0<p1<p2,则其传递函数显然是

    H(s) = A0 P1 P2/((s+p1)(s+p2))

注入阶跃激励——1/s,显然输出为

    V(s) = H(s)/s = A0 P1 P2/(s(s+p1)(s+p2))

将其按部分分式展开

    V(s) = A/s + B/(s+p1) + C/(s+p2)

其中,A = A0,B = A0 p2/(p1-p2),C = A0 p1/(p2-p1)

反变换得

    v(t) = A0 u(t) + (A0 p2/(p1-p2)) e^(-p1 t) + (A0 p1/(p2-p1)) e^(-p2 t)
         = A0 (u(t) + (1/(p1-p2)) e^(-p1 t) (p2 - p1 e^(-(p2 - p1)t)))

注意到 P2 > P1,可知

    (1/(p1-p2)) e^(-p1 t) (p2 - p1 e^(-(p2 - p1)t)) < 0



    v(t) < A0

且当t→∞时,有

    v(t) → A0

这说明了什么?

此外如果存在复极点,情形又如何?

自己考虑吧。

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沙发
路过打酱油。。|  楼主 | 2013-7-23 10:41 | 只看该作者

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板凳
xukun977| | 2013-7-23 11:50 | 只看该作者

:lol 答非所问!原帖作者想问的是:书中两处是否自相矛盾?
以上推导过程,任何一本信号与系统书上都会说的,你作为大师玩这个,有点。。。。。

来个略微实际点的吧,下图中运放可用两极点系统来模拟(你要觉的不过瘾,可以假设其为3极点系统)
你求阶跃v(t)表达式?t(10%-90%)表达式? t50%表达式?



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地板
路过打酱油。。|  楼主 | 2013-7-23 12:08 | 只看该作者
原帖问题是(虽然楼主改了首帖,好在图还在),二阶系统无复极点条件下不存在过冲(或振铃),但跟随器中OPA的传递函数有实极点,为何仿真下显现过冲(或振铃)。

我已作答。

另引一段
xukun977 发表于 2013-7-22 11:05
1中那句话中,有个括号(),你不能视而不见。
此外,overshoot与PM或Q有一一对应关系,跟虚部没有必然联系 ...

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5
路过打酱油。。|  楼主 | 2013-7-23 12:10 | 只看该作者
其实,本人的《启示录》系列并不是特别给某人看的,否则其毫无价值。

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6
xukun977| | 2013-7-23 14:05 | 只看该作者

晕,还不让我看 :lol 你那个学堂都年把了,也没几个人看,你不觉的孤独吗?



看上图中两红线处,两个说法基本上是对立的,简言之就是:楼主认为过冲是由于复极点造成的。

辩驳很容易,举个反例就搞定了(零点抹去不看,只看极点情况):



实极点可以产生过冲,复极点可以不产生过程的例子大家自己来吧。

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7
路过打酱油。。|  楼主 | 2013-7-23 14:16 | 只看该作者
看清了,“二阶系统(无有限零点)”——这是原帖模型。

此外,还有个系统初始条件,否则一阶RC都可以搞个“过冲”出来。

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8
xukun977| | 2013-7-23 14:38 | 只看该作者

堂堂大师,都能这么。。。。。

1,overshoot跟初始条件有何关系??

2,到底是原帖模型,还是你自己杜撰?




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9
路过打酱油。。|  楼主 | 2013-7-23 14:48 | 只看该作者
原帖图还在,谁都看得出按其OPA传递函数给出的跟随器传递函数是个二阶系统(无有限零点)。稍作计算便可知其极点是复数。

针对此模型,过冲(或振铃)的判据就是极点是否为复。

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10
路过打酱油。。|  楼主 | 2013-7-23 15:03 | 只看该作者
至于“构造”出那么个过阻尼“过冲”,稍熟悉点阻尼运动的便知其“机理”。可是,与此地讨论的电路无关。

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11
xukun977| | 2013-7-23 15:18 | 只看该作者

。。还什么初始条件,,RC过冲,,matlab构造出假图。。不玩了,你想把俺带坏,,俺得干正事去了

随便找本模电书,拍照,把几种结果贴上,算是圆满结贴了:




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12
路过打酱油。。|  楼主 | 2013-7-23 15:22 | 只看该作者
哈哈,与那“藏头露尾”异曲同工....

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13
路过打酱油。。|  楼主 | 2013-7-23 15:26 | 只看该作者
有本事玩点《数学》,《数学》从不骗人,只要前提给对了。

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评论
maychang 2013-7-23 19:41 回复TA
说“模型”给对了更好一些。 
14
wangflw| | 2013-7-24 10:09 | 只看该作者
这些知识早就还给老师了。。。。。

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