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慣性環節

鎖定
慣性環節的輸出一開始並不與輸入同步按比例變化,直到過渡過程結束,y(t)才能與x(t)保持比例。這就是慣性的反映。慣性環節的時間常數就是慣性大小的量度。凡是具有慣性環節特性的實際系統,都具有一個存儲元件或稱容量元件,進行物質或能量的存儲,如電容、熱容等。由於系統的阻力,流入或流出存儲元件的物質或能量不可能為無窮大存儲量的變化必須經過一段時間才能完成,這就是慣性存在的原因。
中文名
慣性環節
外文名
Inertial Element

慣性環節微分方程

慣性環節因含有儲能元件,故對突變的輸入信號不能立即重複,其運動方程
其中,T成為時間常數,K成為慣性環節增益。那麼傳遞函數則為

慣性環節兩個電路實例

實例1
實例1 實例1
Z1=R1,Z2=R2/(1+R2Cs),故:
實例2
實例2 實例2
,故:

慣性環節相關曲線

慣性環節的單位階躍響應對應的時域動態特性如圖1:
圖1 單位階躍響應曲線 圖1 單位階躍響應曲線
幅相頻率特性曲線
慣性環節的幅頻特性曲線如圖2:
圖2 幅相頻率特性曲線 圖2 幅相頻率特性曲線
慣性環節的伯德圖對數幅頻特性曲線)如圖3:
圖3 伯德圖 圖3 伯德圖

慣性環節時域特性

單位階躍響應的調節時間
(對應△=5%的誤差帶),
(對應△=2%的誤差帶)。 [1] 
參考資料
  • 1.    餘成波.自動控制原理(第二版).北京:清華大學出版社,2009:68-69