零点和极值点
零点和极值点
根据传递公式的定义,零点是分子为零求取的值,极值点是分母为零的值。
极值点和零点的意义
将其放在一个简单的滤波电路中作为讨论
极值点
以一个RC电路组成的低通滤波器为例,那么他的传递函数为,假设R=1,C=10^-3
在极值点位置,信号振幅下降-3dB,然后以20dB/dec的速度衰减。相位在极值点位置移相45°
零点
同样以RC电路高通滤波器为例,同样假设R=1,C=10^-3
系统存在一个零点,位于原点位置,零点位置,振幅被抑制。另一个极值点,同样与上述情况相似。
一阶和二阶系统
一般系统都是有高阶系统组成,但是高阶系统都可以简化为一阶系统或者二阶系统
一阶系统
一般一阶系统的形式为
对于一些常见函数的响应,例如
| ![]() | ![]() |
1 | ![]() | ![]() |
t | ![]() | ![]() |
二阶系统
一般二阶系统包含两个独立储能原件,能量能够在元件之间交换,形成振荡,因此也称为二阶振荡环节,典型的二阶振荡系统定义如下
因此二阶方程的特征方程为
从复平面观察当为不同值的时候,对应不同的结果
如果输入为信号为阶跃的情况下
因此可知不同\[Xi]的情况下,信号响应也不同。
当时为零阻尼
当时为欠阻尼
当时为零阻尼
当时为过阻尼
零点和极值点对系统的影响
假设如下的一个二阶系统,输入一个阶跃信号
频域上相乘,然后对其反变换
当z=4或者z=6时,整个系统变成一阶系统
当z=1,2和3时,出现超调的现象,但是当z=5时,零点位于两个极值点之间,没有超调的现象
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