Dämpfungsverhältnis oder Dämpfungsfaktor Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Dämpfungsverhältnis = Dämpfungskoeffizient/(2*sqrt(Masse*Federkonstante))
ζ = c/(2*sqrt(m*Kspring))
Diese formel verwendet 1 Funktionen, 4 Variablen
Verwendete Funktionen
sqrt - Eine Quadratwurzelfunktion ist eine Funktion, die eine nicht negative Zahl als Eingabe verwendet und die Quadratwurzel der gegebenen Eingabezahl zurückgibt., sqrt(Number)
Verwendete Variablen
Dämpfungsverhältnis - Das Dämpfungsverhältnis im Steuersystem ist definiert als das Verhältnis, mit dem jedes Signal abklingt.
Dämpfungskoeffizient - Der Dämpfungskoeffizient ist eine Materialeigenschaft, die angibt, ob ein Material zurückprallt oder Energie an ein System zurückgibt.
Masse - (Gemessen in Kilogramm) - Masse ist definiert als die Kraft, die ein Objekt aufgrund der Wirkung der Schwerkraft auf eine beliebige Oberfläche ausübt.
Federkonstante - (Gemessen in Newton pro Meter) - Die Federkonstante ist die Auslenkung der Feder aus ihrer Gleichgewichtslage.
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Dämpfungskoeffizient: 16 --> Keine Konvertierung erforderlich
Masse: 35.45 Kilogramm --> 35.45 Kilogramm Keine Konvertierung erforderlich
Federkonstante: 51 Newton pro Meter --> 51 Newton pro Meter Keine Konvertierung erforderlich
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
ζ = c/(2*sqrt(m*Kspring)) --> 16/(2*sqrt(35.45*51))
Auswerten ... ...
ζ = 0.188146775281754
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
0.188146775281754 --> Keine Konvertierung erforderlich
ENDGÜLTIGE ANTWORT
0.188146775281754 0.188147 <-- Dämpfungsverhältnis
(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

Credits

Erstellt von Akshada Kulkarni
Nationales Institut für Informationstechnologie (NIIT), Neemrana
Akshada Kulkarni hat diesen Rechner und 500+ weitere Rechner erstellt!
Geprüft von Team Softusvista
Softusvista Office (Pune), Indien
Team Softusvista hat diesen Rechner und 1100+ weitere Rechner verifiziert!

19 Grundlegende Parameter Taschenrechner

Winkel der Asymptoten
Gehen Winkel der Asymptoten = ((2*(modulus(Anzahl der Stangen-Anzahl der Nullen)-1)+1)*pi)/(modulus(Anzahl der Stangen-Anzahl der Nullen))
Bandbreite Frequenz bei gegebenem Dämpfungsverhältnis
Gehen Bandbreitenfrequenz = Eigenfrequenz der Schwingung*(sqrt(1-(2*Dämpfungsverhältnis^2))+sqrt(Dämpfungsverhältnis^4-(4*Dämpfungsverhältnis^2)+2))
Dämpfungsverhältnis bei prozentualem Überschwingen
Gehen Dämpfungsverhältnis = -ln(Prozentüberschreitung/100)/sqrt(pi^2+ln(Prozentüberschreitung/100)^2)
Prozentüberschreitung
Gehen Prozentüberschreitung = 100*(e^((-Dämpfungsverhältnis*pi)/(sqrt(1-(Dämpfungsverhältnis^2)))))
Verstärkung der negativen Rückkopplung im geschlossenen Regelkreis
Gehen Gewinnen Sie mit Feedback = Open-Loop-Verstärkung eines OP-AMP/(1+(Rückkopplungsfaktor*Open-Loop-Verstärkung eines OP-AMP))
Positive Rückkopplungsverstärkung im geschlossenen Regelkreis
Gehen Gewinnen Sie mit Feedback = Open-Loop-Verstärkung eines OP-AMP/(1-(Rückkopplungsfaktor*Open-Loop-Verstärkung eines OP-AMP))
Dämpfungsverhältnis oder Dämpfungsfaktor
Gehen Dämpfungsverhältnis = Dämpfungskoeffizient/(2*sqrt(Masse*Federkonstante))
Gain-Bandwidth-Produkt
Gehen Gain-Bandwidth-Produkt = modulus(Verstärkung des Verstärkers im Mittenband)*Verstärkerbandbreite
Gedämpfte Eigenfrequenz
Gehen Gedämpfte Eigenfrequenz = Eigenfrequenz der Schwingung*sqrt(1-Dämpfungsverhältnis^2)
Resonanzfrequenz
Gehen Resonanzfrequenz = Eigenfrequenz der Schwingung*sqrt(1-2*Dämpfungsverhältnis^2)
Resonanzspitze
Gehen Resonanzspitze = 1/(2*Dämpfungsverhältnis*sqrt(1-Dämpfungsverhältnis^2))
Dauerzustandsfehler für Typ-Null-System
Gehen Dauerzustandsfehler = Koeffizientenwert/(1+Position der Fehlerkonstante)
Steady-State-Fehler für Typ-1-System
Gehen Dauerzustandsfehler = Koeffizientenwert/Geschwindigkeitsfehlerkonstante
Steady-State-Fehler für Typ-2-System
Gehen Dauerzustandsfehler = Koeffizientenwert/Beschleunigungsfehlerkonstante
Übertragungsfunktion für Closed- und Open-Loop-System
Gehen Übertragungsfunktion = Ausgabe des Systems/Eingabe des Systems
Dämpfungsverhältnis bei kritischer Dämpfung
Gehen Dämpfungsverhältnis = Tatsächliche Dämpfung/Kritische Dämpfung
Anzahl der Asymptoten
Gehen Anzahl der Asymptoten = Anzahl der Stangen-Anzahl der Nullen
Closed-Loop-Verstärkung
Gehen Closed-Loop-Verstärkung = 1/Rückkopplungsfaktor
Q-Faktor
Gehen Q-Faktor = 1/(2*Dämpfungsverhältnis)

25 Steuerungssystemdesign Taschenrechner

Zeitverhalten im überdämpften Fall
Gehen Zeitverhalten für System zweiter Ordnung = 1-(e^(-(Überdämpfungsverhältnis-(sqrt((Überdämpfungsverhältnis^2)-1)))*(Eigenfrequenz der Schwingung*Zeitraum für Schwingungen))/(2*sqrt((Überdämpfungsverhältnis^2)-1)*(Überdämpfungsverhältnis-sqrt((Überdämpfungsverhältnis^2)-1))))
Zeitverhalten des kritisch gedämpften Systems
Gehen Zeitverhalten für System zweiter Ordnung = 1-e^(-Eigenfrequenz der Schwingung*Zeitraum für Schwingungen)-(e^(-Eigenfrequenz der Schwingung*Zeitraum für Schwingungen)*Eigenfrequenz der Schwingung*Zeitraum für Schwingungen)
Bandbreite Frequenz bei gegebenem Dämpfungsverhältnis
Gehen Bandbreitenfrequenz = Eigenfrequenz der Schwingung*(sqrt(1-(2*Dämpfungsverhältnis^2))+sqrt(Dämpfungsverhältnis^4-(4*Dämpfungsverhältnis^2)+2))
Anstiegszeit bei gegebenem Dämpfungsverhältnis
Gehen Aufstiegszeit = (pi-(Phasenverschiebung*pi/180))/(Eigenfrequenz der Schwingung*sqrt(1-Dämpfungsverhältnis^2))
Prozentüberschreitung
Gehen Prozentüberschreitung = 100*(e^((-Dämpfungsverhältnis*pi)/(sqrt(1-(Dämpfungsverhältnis^2)))))
Erster Peak-Unterschreitung
Gehen Peak-Unterschreitung = e^(-(2*Dämpfungsverhältnis*pi)/(sqrt(1-Dämpfungsverhältnis^2)))
Erste Spitzenwertüberschreitung
Gehen Spitzenüberschreitung = e^(-(pi*Dämpfungsverhältnis)/(sqrt(1-Dämpfungsverhältnis^2)))
Spitzenzeit bei vorgegebenem Dämpfungsverhältnis
Gehen Spitzenzeit = pi/(Eigenfrequenz der Schwingung*sqrt(1-Dämpfungsverhältnis^2))
Zeitverhalten im ungedämpften Fall
Gehen Zeitverhalten für System zweiter Ordnung = 1-cos(Eigenfrequenz der Schwingung*Zeitraum für Schwingungen)
Gain-Bandwidth-Produkt
Gehen Gain-Bandwidth-Produkt = modulus(Verstärkung des Verstärkers im Mittenband)*Verstärkerbandbreite
Zeitpunkt der Spitzenwertüberschreitung im System zweiter Ordnung
Gehen Zeitpunkt der Spitzenwertüberschreitung = ((2*K-ter Wert-1)*pi)/Gedämpfte Eigenfrequenz
Anzahl der Schwingungen
Gehen Anzahl der Schwingungen = (Uhrzeit einstellen*Gedämpfte Eigenfrequenz)/(2*pi)
Resonanzfrequenz
Gehen Resonanzfrequenz = Eigenfrequenz der Schwingung*sqrt(1-2*Dämpfungsverhältnis^2)
Anstiegszeit bei gedämpfter Eigenfrequenz
Gehen Aufstiegszeit = (pi-Phasenverschiebung)/Gedämpfte Eigenfrequenz
Verzögerungszeit
Gehen Verzögerungszeit = (1+(0.7*Dämpfungsverhältnis))/Eigenfrequenz der Schwingung
Dauerzustandsfehler für Typ-Null-System
Gehen Dauerzustandsfehler = Koeffizientenwert/(1+Position der Fehlerkonstante)
Steady-State-Fehler für Typ-1-System
Gehen Dauerzustandsfehler = Koeffizientenwert/Geschwindigkeitsfehlerkonstante
Steady-State-Fehler für Typ-2-System
Gehen Dauerzustandsfehler = Koeffizientenwert/Beschleunigungsfehlerkonstante
Einstellen der Zeit, wenn die Toleranz 2 Prozent beträgt
Gehen Uhrzeit einstellen = 4/(Dämpfungsverhältnis*Gedämpfte Eigenfrequenz)
Einstellen der Zeit, wenn die Toleranz 5 Prozent beträgt
Gehen Uhrzeit einstellen = 3/(Dämpfungsverhältnis*Gedämpfte Eigenfrequenz)
Zeitraum der Schwingungen
Gehen Zeitraum für Schwingungen = (2*pi)/Gedämpfte Eigenfrequenz
Anzahl der Asymptoten
Gehen Anzahl der Asymptoten = Anzahl der Stangen-Anzahl der Nullen
Spitzenzeit
Gehen Spitzenzeit = pi/Gedämpfte Eigenfrequenz
Anstiegszeit bei gegebener Verzögerungszeit
Gehen Aufstiegszeit = 1.5*Verzögerungszeit
Q-Faktor
Gehen Q-Faktor = 1/(2*Dämpfungsverhältnis)

12 Modellierungsparameter Taschenrechner

Winkel der Asymptoten
Gehen Winkel der Asymptoten = ((2*(modulus(Anzahl der Stangen-Anzahl der Nullen)-1)+1)*pi)/(modulus(Anzahl der Stangen-Anzahl der Nullen))
Bandbreite Frequenz bei gegebenem Dämpfungsverhältnis
Gehen Bandbreitenfrequenz = Eigenfrequenz der Schwingung*(sqrt(1-(2*Dämpfungsverhältnis^2))+sqrt(Dämpfungsverhältnis^4-(4*Dämpfungsverhältnis^2)+2))
Dämpfungsverhältnis bei prozentualem Überschwingen
Gehen Dämpfungsverhältnis = -ln(Prozentüberschreitung/100)/sqrt(pi^2+ln(Prozentüberschreitung/100)^2)
Prozentüberschreitung
Gehen Prozentüberschreitung = 100*(e^((-Dämpfungsverhältnis*pi)/(sqrt(1-(Dämpfungsverhältnis^2)))))
Dämpfungsverhältnis oder Dämpfungsfaktor
Gehen Dämpfungsverhältnis = Dämpfungskoeffizient/(2*sqrt(Masse*Federkonstante))
Gain-Bandwidth-Produkt
Gehen Gain-Bandwidth-Produkt = modulus(Verstärkung des Verstärkers im Mittenband)*Verstärkerbandbreite
Gedämpfte Eigenfrequenz
Gehen Gedämpfte Eigenfrequenz = Eigenfrequenz der Schwingung*sqrt(1-Dämpfungsverhältnis^2)
Resonanzfrequenz
Gehen Resonanzfrequenz = Eigenfrequenz der Schwingung*sqrt(1-2*Dämpfungsverhältnis^2)
Resonanzspitze
Gehen Resonanzspitze = 1/(2*Dämpfungsverhältnis*sqrt(1-Dämpfungsverhältnis^2))
Dämpfungsverhältnis bei kritischer Dämpfung
Gehen Dämpfungsverhältnis = Tatsächliche Dämpfung/Kritische Dämpfung
Anzahl der Asymptoten
Gehen Anzahl der Asymptoten = Anzahl der Stangen-Anzahl der Nullen
Q-Faktor
Gehen Q-Faktor = 1/(2*Dämpfungsverhältnis)

Dämpfungsverhältnis oder Dämpfungsfaktor Formel

Dämpfungsverhältnis = Dämpfungskoeffizient/(2*sqrt(Masse*Federkonstante))
ζ = c/(2*sqrt(m*Kspring))

Wie wird das Dämpfungsverhältnis verwendet?

Um den Dämpfungsgrad in einem System zu charakterisieren, wird ein Verhältnis verwendet, das als Dämpfungsverhältnis bezeichnet wird (auch als Dämpfungsfaktor und% kritische Dämpfung bekannt). Dieses Dämpfungsverhältnis ist nur ein Verhältnis der tatsächlichen Dämpfung zum Dämpfungsbetrag, der erforderlich ist, um eine kritische Dämpfung zu erreichen. Die Formel für das Dämpfungsverhältnis wird für das Masse-Feder-Dämpfer-Modell verwendet.

Wie wird der Dämpfungsfaktor erhalten?

Das Dämpfungsverhältnis bietet ein mathematisches Mittel, um den Dämpfungsgrad in einem System relativ zur kritischen Dämpfung auszudrücken. Für einen gedämpften harmonischen Oszillator mit der Masse m, dem Dämpfungskoeffizienten c und der Federkonstante k kann er als das Verhältnis des Dämpfungskoeffizienten in der Differentialgleichung des Systems zum kritischen Dämpfungskoeffizienten definiert werden. Das Dämpfungsverhältnis ist dimensionslos und ist das Verhältnis zweier Koeffizienten identischer Einheiten.

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