读书笔记2（1.3）

1.3 时间域描述

一、知识要点记录

1.3.1 微分方程

（1）作用：在已知输入量和边界条件的情况下计算出有关的输出量。

（2）一般形式：

 

（3）电气传动系统的等效电路图与工作原理图：

 

（4）电动机物理规律性：

a. 角速度：

b. 转动惯量：

c. 电压方程：

d. 感应反向电压：

e. 转矩平衡方程：

f. 电动机转矩：

g. 加速度转矩：

 

（5）不可调电气系统的二阶微分方程：

（6）该系统的基准响应特性：

a. 特征值：

b. 阻尼系数：

 

（7）该系统的干扰响应特性：

a. 结论：在系统稳定状态下，一个接入的负载转矩会产生一个角速度的固定偏差。

b. 在电压恒定时的干扰响应特性：

 

1.3.2 阶跃响应特性

（1）定义：用来描述一个传递环节或一个系统的输出量在输入量发生一次阶跃式变化时随时间变化过程。

（2）简化微分方程（假定，且负载转矩为0）：

 

（3）一个传递环节的阶跃响应特性的特征值：

 

（4）齐次部分解：

 

（5）非齐次的部分解：

a. 结论：一个不可调传动系统的角速度或转速，在阶跃式接入电枢电压之后，按带有机械时间常数的指数函数（简称e函数）的形式变化。其前提条件是无负载启动，电气时间常数可以忽略。

b. 比例系数：

c. 不可调系统断开时解算方程：

 

d. 使用计算方法得出的瞬时值：

 

（6）上升斜坡响应特性：在具有大惯量的系统或在跃变信号可能激发危险性振荡的系统中，这种测试信号意义深远。微分特性只能利用上升斜坡响应特性测量出来。

 

（7）单位脉冲响应特性：该信号用于稳定状态中只允许小偏差的系统中。也可以适当的用于测试单纯的积分环节。

 

（8）正弦响应特性：对于传动技术至关重要，是一个传递环节对一个正弦频率可变输入信号的反应。

 

二、困难与疑点

1、关于求解阶跃响应特性微分方程的齐次部分解、非齐次部分解的过程，有些看不懂。

2、研究一个传动过程的各种响应特性，在实际中有哪些作用？