时域分析是什么?
时域分析在初值为零时,一般都利用传递函数进行研究,用传递函数间接的评价系统的性能指标。
具体是根据闭环系统传递函数的极点和零点来分析系统的性能。此时也称为复频域分析。
以时间为自变量描述物理量的变化是信号最基本、最直观的表达形式。在时域内对信号进行滤波、放大、统计特征计算、相关性分析等处理,统称为信号的时域分析。通过时域的分析方法可以有效提高信噪比,求取信号波形在不同时刻的相似性和关联性,获得反映机械设备运行状态的特征参数,为机械系统动态分析和故障诊断提供有效信息。
延伸阅读
时域分析与频域分析的区别?
简单来讲:
时域分析法是以闭环主导极点为思想,目的在于分析系统的动态性能,即各种调节时间、超调量等等.
根轨迹法是以闭环特征方程在s平面的分布,研究系统稳定性的(因为当极点跑到右半平面,系统将会不稳定)
频域分析法则是针对不同频率正弦波输入的响应的,其思想在于任何的输入信号,经过傅里叶变换都可以分解成许多谐波之和,它分析的就是对每一个频率的谐波的.其本身并无太大的意义,但其衍生出来的许多方法,如奈氏图判稳、Bode图(会在校正中用到)、稳定裕度等十分有用.
时域分析法的原理?
时域:分析信号、系统的各种响应 随时间 的变化规律,研究信号、响应 分解成 简单信号的线性组合。
频域:分析信号、系统的频谱,即频谱分析,借此达到相应的实际应用。
频域分析和时域分析的动态?
1、时域(时间域)——自变量是时间,即横轴是时间,纵轴是信号的变化。其动态信号x(t)是描述信号在不同时刻取值的函数。以时间为自变量描述物理量的变化是信号最基本、最直观的表达形式。
时域分析:在时域内对信号进行滤波、放大、统计特征计算、相关性分析等处理,统称为信号的时域分析。通过时域的分析方法可以有效提高信噪比,求取信号波形在不同时刻的相似性和关联性,获得反映机械设备运行状态的特征参数,为机械系统动态分析和故障诊
2、频域(频率域)——自变量是频率,即横轴是频率,纵轴是该频率信号的幅度,也就是通常说的频谱图。
频域分析:频域分析法是研究控制系统的一种工程方法。控制系统中的信号可以表示为不同频率的正弦信号的合成。描述控制系统在不同频率的正弦函数作用时的稳态输出和输入信号之间关系的数学模型称为频率特性,它反映了正弦信号作用下系统响应的性能。应用频率特性研究线性系统的经典方法称为频域分析法
时域分析使用条件?
时域分析定义: 指控制系统在一定的输入下,根据输出量的时域表达式,分析系统的稳定性、瞬态和稳态性能。 时域分析特点: 由于时域分析是直接在时间域中对系统进行分析的方法,所以时域分析具有直观和准确的优点。 系统输出量的时域表示可由微分方程得到,也可由传递函数得到。 在初值为零时,一般都利用传递函数进行研究,用传递函数间接的评价系统的性能指标。具体 是根据闭环系统传递函数的极点和零点来分析系统的性能。此时也称为复频域分析。 线性微分方程的解 时域分析实质: 系统达到稳态过程之前的过程称为瞬态过程。瞬态分析是分析瞬态过程中输出响应的各种运动特性。理论上说,只有当时间趋于无穷大时,才进入稳态过程,但这在工程上显然是无法进行的。在工程上只讨论输入作用加入一段时间里的瞬态过程,在这段时间里,反映了主要的瞬态性能指标。
什么是变换时域分析?
变换时域分析是指控制系统在一定的输入下,根据输出量的时域表达式,分析系统的稳定性、 瞬态和稳态性能。
由于时域分析是直接在 时间域中对系统进行分析的方法,所以时域分析具有直观和准确的优点。
系统输出量的时域表示可由 微分方程得到,也可由 传递函数得到。
在初值为零时,一般都利用 传递函数进行研究,用传递函数间接的评价系统的性能指标。
具体是根据闭环系统传递函数的极点和零点来分析系统的性能。此时也称为复频域分析
时域频域通俗讲解?
时域即时间域,自变量是时间,即横轴是时间,纵轴是信号的变化。其动态信号是描述信号在不同时刻取值的函数。时域分析是以时间轴为坐标表示动态信号的关系。
频域即频率域,自变量是频率,即横轴是频率,纵轴是该频率信号的幅度,也就是通常说的频谱图。频谱图描述了信号的频率结构及频率与该频率信号幅度的关系。频域是把时域波形的表达式作傅立叶变化得到复频域的表达式,所画出的波形就是频谱图。
时域分析法常用的四种?
1 定义
时域分析法是一种对控制系统的分析方式。是指一定输入下,根据控制系统的输出时域表达式,分析系统的性能。
2 优点
由于是在时域进行分析,符合大众思考思维,因此具有直观的优点;而且是根据输出时域表达式进行分析,因此具有准确的优点。
3 目的与意义
分析控制系统的性能。
4 适用范围
可以得到时域表达式的。
5 分析过程
为了研究控制系统的性能,常常有以下两种场景:
得到输出时域表达式,根据输出表达式分析性能
得到输出时域表达式时:
(1)对于简单的系统和输入,可以直接计算得到输出的时域表达式;
(2)对于系统为微分方程的,可以利用拉氏变换与反变换的方法,得到输出的时域表达式。
这种场景常见的是,研究一阶、二阶和高阶系统针对不同输入下的性能。常被研究的性能有:快(调节时间、上升时间等)、准(误差等)、稳(抗扰动性等)。
研究系统系统
直接研究控制系统的性能,比如稳定性。
常见的有:用劳斯判据研究系统稳定性。
一张图看懂频域与时域?
时域是信号在时间轴随时间变化的总体概括;频域是把时域波形的表达式做傅立叶等变化得到复频域的表达式,所画出的波形就是频谱图,是描述频率变化和幅度变化的关系。
示波器用来看时域内容,频普仪用来看频域内容。
时域:
时间域,time domain。自变量是时间,即横轴是时间,纵轴是信号的变化。其动态信号x(t ) 是描述信号在不同时刻取值的函数。
频域:
频率域,frequency domain。自变量是频率,即横轴是频率,纵轴是该频率信号的幅度,也就是通常说的频谱图。频谱图描述了信号的频率结构及频率与该频率信号幅度的关系。
时域分析与频域分析:
对信号进行时域分析时,有时一些信号的时域参数相同,但并不能说明信号就完全相同。因为信号不仅随时间变化,还与频率、相位等信息有关,这就需要进一步分析信号的频率结构,并在频率域中对信号进行描述。
动态信号从时间域变换到频率域,主要通过傅立叶级数和傅立叶变换等来实现。很简单,时域分析的函数是参数是t,也就是y=f(t );频域分析时,参数是w,也就是y=F(w ) 两者之间可以互相转化。时域函数通过傅立叶或者拉普拉斯变换就变成了频域函数。
时域分析与频域分析指的是什么?
时域分析与频域分析是对模拟信号的两个观察面。时域分析是以时间轴为坐标表示动态信号的关系;频域分析是把信号变为以频率轴为坐标表示出来。一般来说,时域的表示较为形象与直观,频域分析则更为简练,剖析问题更为深刻和方便。目前,信号分析的趋势是从时域向频域发展。然而,它们是互相联系,缺一不可,相辅相成的。