Динамические характеристики

Переходный процесс - это переход системы от одного установившегося режима к другому при каких-либо входных воздействиях. Переходные процессы изображаются графически в виде кривой Y(t).

Например, процесс нагрева в печи до установившегося значения Yуст может иметь вид, представленный на рисунке 1.

Рисунок 1 - Переходный процесс нагрева в печи

Переходный процесс характеризует динамические свойства системы и ее поведение.Поскольку входные воздействия могут изменяться во времени, то и переходные характеристики будут каждый раз разные. Для простоты анализа систем входные воздействия X(t) приводят к одному из типовых видов, представленных на рис 2:

Рисунок 2 - Виды входных воздействий

В зависимости от вида входного воздействия функция Y(t) может иметь разное обозначение:

Переходная характеристика h(t) - реакция обьекта на единичное ступенчатое воздействие при
нулевых начальных условиях, т.е. при х(0) = 0 и у(0) = 0.

Импульсная характеристика щ(t) - реакция обьекта на д-функцию при нулевых начальныхусловиях.

При подаче на вход обьекта синусоидального сигнала, на выходе, как правило, в установившемся
режиме получается также синусоидальный сигнал, но с другой амплитудой и фазой:

Y(t) = AВЫХ * sin(щ*t + ц),

где: AВЫХ - амплитуда, щ - частота сигнала, ц - фаза.

Частотная характеристика (ЧХ, АФХ и др.) - зависимость амплитуды и фазы выходного сигнала системы в установившемся режиме при приложении на входе синусоидального (гармонического)
воздействия.

Виды частотных характеристик (ЧХ):

• АФХ - зависимость амплитуды и фазы от частоты (изображается на комплексной плоскости);
• АЧХ - зависимость амплитуды от частоты;
• ФЧХ - зависимость фазы от частоты;
• ЛАХ, ЛАЧХ - логарифмические АЧХ.