好吧,最近是属于自控学上头了,本期我们分析一下当一组RCL器件串联起来时是施加一个阶跃信号会有什么样的现象,当我们改变器件位置的时候又会发生什么样的现象,其中原理是什么?
图中两个电路,交换L和R的位置,所产生的影响是什么?
我们分别列出二者的复频域传递函数。
左图的传递函数如图所示,分子和分母都是一个二型系统。
当向系统施加阶跃信号的时候,系统由于一个靠近原点的零点存在,系统 会快速的趋向于稳态
,并且根据终值定理,当函数乘上s并且s趋于0的时候,系统稳态趋于0。
右图传递函数如上图所示,是一个二阶振荡系统。 将其进一步转换。
故其振荡频率约为1/根号LC,阻尼比也得到了在LC固定的情况下和R有关系,所以这个电路是可以发生振荡的。 其振荡条件为:
不过同样电路的放大倍数和R有关系,所以当R=0的时候也代表着电路的放大倍数很小,不过我们可以让他稍微比0大一点,则会得到一个很像正弦信号的微小信号。
当我们去R在一定的合适范围时,则会产生一个衰减的振荡信号。
这是一个 欠阻尼振荡系统 ,当我们取R值稍大,则会使阻尼比大于1,从而导致振荡的消失,则成为了过阻尼系统。
当然这个电路的稳态值也是趋于0的,可以用终值终值定理来计算。
所以当我们的电路中发生了振荡不一定是电路设计的思路问题,也有可能是器件位置以及参数所导致。 本期式子都比较简单,不展示转换为时域信号的结果了。