第三章测试装置的基本特性 广东工业大学机电工程学院 2.系统分析的内容 无论复杂度如何，把测量装置作为一个系统来看待。问 题简化为处理输入量x()、系统传输特性()和输出y()三者之 间的关系。 x() h() y() 系统分析中的三类问题： 1)当输入、输出是可测量的（已知），可以通过它们推断 系统的传输特性。（系统辨识） 2)当系统特性已知，输出可测量，可以通过它们推断导 致该输出的输入量。（反求） 3)如果输入和系统特性已知，则可以推断和估计系统的 输出量。（预测）
广东工业大学机电工程学院 无论复杂度如何，把测量装置作为一个系统来看待。问 题简化为处理输入量x(t)、系统传输特性h(t)和输出y(t)三者之 间的关系。 3)如果输入和系统特性已知，则可以推断和估计系统的 输出量。 (预测) 系统分析中的三类问题： 1)当输入、输出是可测量的(已知)，可以通过它们推断 系统的传输特性。 (系统辨识) 2)当系统特性已知，输出可测量，可以通过它们推断导 致该输出的输入量。 (反求) x(t) h(t) y(t) 2. 系统分析的内容 第三章 测试装置的基本特性
第三章测试装置的基本特性 广东工业大学机电工程学院 3.对测试系统基本要求 理想的测试系统应该具有单值的、确定的输入一输出关 系。对于每一输入量都应该只有单一的输出量与之对应。知 道其中一个量就可以确定另一个量。其中以输出和输入成线 性关系最佳。 线性 y t 线性 y 非线性yt
广东工业大学机电工程学院 3. 对测试系统基本要求 理想的测试系统应该具有单值的、确定的输入－输出关 系。对于每一输入量都应该只有单一的输出量与之对应。知 道其中一个量就可以确定另一个量。其中以输出和输入成线 性关系最佳。 x 线性 y x 线性 y x 非线性 y 第三章 测试装置的基本特性
第三章测试装置的基本特性 广东工业大学机电工程学院 4.线性系统 1)定义 系统输入x()和输出y()间的关系可以用常系数线性微分 方程来描述 ay((t)+a)(t)++y(1)(t)+ay(0)(t)=bax()(t)+b1)(t)+bx(1)(t)+b(0)(t) 般在工程中使用的测试装置都是线性系统。 2)线性系统性质 (1)叠加性 系统对各输入之和的输出等于各单个输入的输出之和，即 若 x1()→y1(),x2(t)→y2(t) 则 x1()x2(t)→y1(t)±y2(t)
广东工业大学机电工程学院 1）定义 系统输入x(t)和输出y(t)间的关系可以用常系数线性微分 方程来描述 4. 线性系统 一般在工程中使用的测试装置都是线性系统。 2）线性系统性质 （1）叠加性 系统对各输入之和的输出等于各单个输入的输出之和，即 若 x1(t) → y1(t)，x2(t) → y2(t) 则 x1(t)±x2(t) → y1(t)±y2(t) 第三章 测试装置的基本特性
第三章测试装置的基本特性 广东工业大学机电工程学院 (2)比例性 常数倍输入所得的输出等于原输入所得输出的常数倍，即 若 x() →y() kx(t)→ky(t) (3)微分性 系统对原输入信号的微分等于原输出信号的微分，即 若 x()→y() x'()→y'() (4)积分性 当初始条件为零时，系统对原输入信号的积分等于原 输出信号的积分，即 若 x(t)→y() x(t)dt→y(t)dt
广东工业大学机电工程学院 （2）比例性 常数倍输入所得的输出等于原输入所得输出的常数倍，即 若 x(t) → y(t) 则 kx(t) → ky(t) （3）微分性 系统对原输入信号的微分等于原输出信号的微分，即 若 x(t) → y(t) 则 x'(t) → y'(t) （4）积分性 当初始条件为零时，系统对原输入信号的积分等于原 输出信号的积分，即 若 x(t) → y(t) 则 ∫x(t)dt → ∫y(t)dt 第三章 测试装置的基本特性
第三章测试装置的基本特性 广东工业大学机电工程学院 (5)频率保持性 若系统的输入为某一频率的谐波信号，则系统的稳态输 出将为同一频率的谐波信号，即 若 x(t)=Ac0s(Ot+φx) 则 y(t)=Bcos(@t+py) 线性系统的这些主要特性，特别是符合叠加原理 和频率保持性，在测量工作中具有重要作用
广东工业大学机电工程学院 （5） 频率保持性 若系统的输入为某一频率的谐波信号，则系统的稳态输 出将为同一频率的谐波信号，即 若 x(t)=Acos(ωt+φx) 则 y(t)=Bcos(ωt+φy) 线性系统的这些主要特性，特别是符合叠加原理 和频率保持性，在测量工作中具有重要作用。 第三章 测试装置的基本特性