也来谈谈传递函数的问题
1、传递函数是针对一个确定对象而言的;
2、这个对象的输出量与输入量的比值叫做这个研究对象的传递函数;
3、这么一说,大家会明白很多,这不就是一个放大器的放大倍数吗?你说对了,对于一个电压放大器,输出的电压与输入的电压之比,就是电压放大倍数,它就是放大器的传递函数;
4、知道研究对象的传递函数有什么作用呢?
1)例如一个共射电压放大器的直流电压放大倍数=βRc/rbe;
2)有了这个电压放大倍数,我们可以清楚的知道怎样提高电压放大倍数,选用β高、增大Rc、减小rce;
3)这个电压放大倍数的公式,一般不是真用它来计算放大倍数的,而是有了它我们知道怎样设计、调试一个放大器;
4)如果谁想知道一个对象的传递函数,从此把它当做一个公式、方程来用,就想偏了!
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引用 jona 的回复内容:……钱老已经说的如此明白,还需要争论吗?当然许多教科书不像钱老这么直率,搞的一帮学子昏昏然,才莫名其妙的发明很多新的说法。我们一用伽利略的口气。“也许我是错的,可是我就是靠他把卫星送上天的呀!”(仿钱学森语录)
1、传递函数是一个物理概念,拉氏函数是一个数学概念;
2、传递函数用什么数学工具,主要看讨论的问题中适宜那种数学工具而已;
3、钱老并没有说传递函数,非得是拉氏函数;
4、前边已经证明了同一个研究对象的拉氏传递函数“1/Ms”、"1/Js",与初等传递函数“S/M”、"S/J",在结论上是一致的:
1)同一个研究对象的拉氏传递函数“1/Ms”、"1/Js"中的1/s是时间因子;
2)同一个研究对象的初等传递函数“S/M”、"S/J"中的S是时间因子;
3)这样同一个研究对象的初等传递函数“S/M”、"S/J" 与 同一个研究对象的拉氏传递函数“1/Ms”、"1/Js"就是对等的、等效的;
4)足以说明传递函数不只是拉氏函数可以解的,也可以是初等函数解的!
引用 jona 的回复内容:刘老师,我没有说你这个问题错,我是说你考虑摩擦力和运动阻力的那个传递函数是错的。因为考虑摩擦力就求不出传递函数,当不考虑摩擦力的时候,运动阻力考虑时传递函数是V(s)/F(s)=1/(K1+m*s),这是一个一阶系统,所以呢下面的框图就不对了。
根据牛顿第二定律列出动力学方程:
f(t) -K1*v-K2*m*g=m*dv/dt
f(t)+K2*m*g=K1*v+m*dv/dt,这个式子含有的K2*m*g 这一项,是个常数项,与f(t)和并为一项f’(t),
f’(t)=K1*v+m*dv/dt
这样,两边进行拉氏变换。F(s)=(K1+m*s)V(s),
如果一F(s)作为输入,V(s)作为输出。则传递函数:
V(s)/F(s)=1/(K1+m*s)
=(1/K1)/(1+m*s/K1)
这是一阶系统的传递函数,这是一个闭环的一阶系统!
K1/s是一个时间,是力F的作用时间,单位为妙;
引用 jona 的回复内容:……传递函数的好处在于,由于一般地,它是一个分式,可以用分式分解的方式,将复杂系统,变成一些典型过程的组合,比如:积分环节、微分环节、一阶系统延时、典型二阶系统,这样处理比解微分方程容易多了,物理意义相当清晰,容易理解。即使不分解也可以根据零极点分布求出系统的主要性能。波特图根轨迹方法都与传递函数有关。
1、由于:传递函数=输出变量/输入变量;
2、所以:输出变量=传递函数×输入变量;
3、如果系统的传递函数已经明确,那就是说,只要给定输入量就能知道输出量是多少;
4、这就是说,系统的数学模型有了;
5、如果以这个模型对系统进行模拟仿真就成为可能;
6、这就是求系统传递函数,建立系统数学模型的重要意义!
我的观点已经没有更多的补充的了,不过还是感谢刘老师提出这么个问题来讨论。工程控制论是很有用的工具,现在进口生产线设备越来越先进,有些问题的理解必须借助工程控制论的工具才能理解。比如速度调节器,电流调节器,张力调节器这些涉及到系统动态响应的,就必须理解传递函数,理解PID调节器的意义,为什么会出现振荡,为什么调节速度慢都要借助于理论的基础知识来最终解决问题。学习理论是为了解决实际的问题,要不谈理论有什么意义呢?在目前有一种情绪,怕接触数学怕讨论理论问题,实际如果你想要真正搞懂电气设备原理离开理论思维是不可能的。在求知方面无关地位和经历,数学问题也不会很难,无非就是初中、高中学的东西,为什么不能更进一步提高自己呢?我们都不是法官,争论存在分歧,没有关系,在争论中是可以更清晰的理解问题的,我在和刘老师的多次论战中也确实发现自己长期以来的错误认识,但是很快纠正了。
楼主从22楼开始的关于水平物体分析的部分内容引用自一下链接:
http://bbs.gongkong.com/Details/201103/2011031209585200001-1.shtml
部分图形及公式完全一模一样!
希望楼主就引用的相关内容做出合理备注!
请楼主自重!