Temps de réponse du système à amortissement critique Calculatrice

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Système du second ordre

Paramètres fondamentaux

✖La fréquence naturelle d'oscillation fait référence à la fréquence à laquelle un système ou une structure physique oscille ou vibre lorsqu'il est perturbé par rapport à sa position d'équilibre.ⓘ Fréquence naturelle d'oscillation [ω_n]			+10% -10%
✖La période de temps pour les oscillations est le temps nécessaire à un cycle complet de l'onde pour passer un intervalle particulier.ⓘ Période de temps pour les oscillations [T]			+10% -10%

✖La réponse temporelle pour le système du second ordre est définie comme la réponse d'un système du second ordre à toute entrée appliquée.ⓘ Temps de réponse du système à amortissement critique [C_t]

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Formule

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Temps de réponse du système à amortissement critique

Formule

`"C"_{"t"} = 1-e^(-"ω"_{"n"}*"T")-(e^(-"ω"_{"n"}*"T")*"ω"_{"n"}*"T")`

Exemple

`"0.858732"=1-e^(-"23Hz"*"0.15s")-(e^(-"23Hz"*"0.15s")*"23Hz"*"0.15s")`

Calculatrice

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Temps de réponse du système à amortissement critique Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Temps de réponse pour le système de deuxième ordre = 1-e^(-Fréquence naturelle d'oscillation*Période de temps pour les oscillations)-(e^(-Fréquence naturelle d'oscillation*Période de temps pour les oscillations)*Fréquence naturelle d'oscillation*Période de temps pour les oscillations)
C_t = 1-e^(-ω_n*T)-(e^(-ω_n*T)*ω_n*T)
Cette formule utilise 1 Constantes, 3 Variables

Constantes utilisées

e - constante de Napier Valeur prise comme 2.71828182845904523536028747135266249

Variables utilisées

Temps de réponse pour le système de deuxième ordre - La réponse temporelle pour le système du second ordre est définie comme la réponse d'un système du second ordre à toute entrée appliquée.
Fréquence naturelle d'oscillation - (Mesuré en Hertz) - La fréquence naturelle d'oscillation fait référence à la fréquence à laquelle un système ou une structure physique oscille ou vibre lorsqu'il est perturbé par rapport à sa position d'équilibre.
Période de temps pour les oscillations - (Mesuré en Deuxième) - La période de temps pour les oscillations est le temps nécessaire à un cycle complet de l'onde pour passer un intervalle particulier.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Fréquence naturelle d'oscillation: 23 Hertz --> 23 Hertz Aucune conversion requise
Période de temps pour les oscillations: 0.15 Deuxième --> 0.15 Deuxième Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

C_t = 1-e^(-ω_n*T)-(e^(-ω_n*T)*ω_n*T) --> 1-e^(-23*0.15)-(e^(-23*0.15)*23*0.15)

Évaluer ... ...

C_t = 0.858731918117598

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

0.858731918117598 --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

0.858731918117598 ≈ 0.858732 <-- Temps de réponse pour le système de deuxième ordre

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Akshada Kulkarni

Institut national des technologies de l'information (NIIT), Neemrana

Akshada Kulkarni a créé cette calculatrice et 500+ autres calculatrices!

Vérifié par Équipe Softusvista

Bureau de Softusvista (Pune), Inde

Équipe Softusvista a validé cette calculatrice et 1100+ autres calculatrices!

< 17 Système du second ordre Calculatrices

Temps de réponse en cas de suramortissement

Aller Temps de réponse pour le système de deuxième ordre = 1-(e^(-(Rapport de suramortissement-(sqrt((Rapport de suramortissement^2)-1)))*(Fréquence naturelle d'oscillation*Période de temps pour les oscillations))/(2*sqrt((Rapport de suramortissement^2)-1)*(Rapport de suramortissement-sqrt((Rapport de suramortissement^2)-1))))

Temps de réponse du système à amortissement critique

Aller Temps de réponse pour le système de deuxième ordre = 1-e^(-Fréquence naturelle d'oscillation*Période de temps pour les oscillations)-(e^(-Fréquence naturelle d'oscillation*Période de temps pour les oscillations)*Fréquence naturelle d'oscillation*Période de temps pour les oscillations)

Bande passante Fréquence donnée Taux d'amortissement

Aller Fréquence de bande passante = Fréquence naturelle d'oscillation*(sqrt(1-(2*Rapport d'amortissement^2))+sqrt(Rapport d'amortissement^4-(4*Rapport d'amortissement^2)+2))

Temps de montée donné Taux d'amortissement

Aller Temps de montée = (pi-(Déphasage*pi/180))/(Fréquence naturelle d'oscillation*sqrt(1-Rapport d'amortissement^2))

Temps de réponse en cas non amorti

Aller Temps de réponse pour le système de deuxième ordre = 1-cos(Fréquence naturelle d'oscillation*Période de temps pour les oscillations)

Sous-dépassement du premier pic

Aller Sous-dépassement maximal = e^(-(2*Rapport d'amortissement*pi)/(sqrt(1-Rapport d'amortissement^2)))

Dépassement du premier pic

Aller Dépassement de crête = e^(-(pi*Rapport d'amortissement)/(sqrt(1-Rapport d'amortissement^2)))

Temps de pointe donné Taux d'amortissement

Aller Heure de pointe = pi/(Fréquence naturelle d'oscillation*sqrt(1-Rapport d'amortissement^2))

Temps de dépassement de crête dans le système du second ordre

Aller Heure de dépassement maximal = ((2*Valeur Kth-1)*pi)/Fréquence naturelle amortie

Nombre d'oscillations

Aller Nombre d'oscillations = (Temps de prise*Fréquence naturelle amortie)/(2*pi)

Temps de montée donné Fréquence propre amortie

Aller Temps de montée = (pi-Déphasage)/Fréquence naturelle amortie

Temporisation

Aller Temporisation = (1+(0.7*Rapport d'amortissement))/Fréquence naturelle d'oscillation

Période des oscillations

Aller Période de temps pour les oscillations = (2*pi)/Fréquence naturelle amortie

Réglage de l'heure lorsque la tolérance est de 2 %

Aller Temps de prise = 4/(Rapport d'amortissement*Fréquence naturelle amortie)

Réglage de l'heure lorsque la tolérance est de 5 %

Aller Temps de prise = 3/(Rapport d'amortissement*Fréquence naturelle amortie)

Heure de pointe

Aller Heure de pointe = pi/Fréquence naturelle amortie

Temps de montée donné Temps de retard

Aller Temps de montée = 1.5*Temporisation

< 16 Système du second ordre Calculatrices

Temps de réponse en cas de suramortissement

Temps de réponse du système à amortissement critique

Temps de montée donné Taux d'amortissement

Aller Temps de montée = (pi-(Déphasage*pi/180))/(Fréquence naturelle d'oscillation*sqrt(1-Rapport d'amortissement^2))

Temps de réponse en cas non amorti

Aller Temps de réponse pour le système de deuxième ordre = 1-cos(Fréquence naturelle d'oscillation*Période de temps pour les oscillations)

Sous-dépassement du premier pic

Aller Sous-dépassement maximal = e^(-(2*Rapport d'amortissement*pi)/(sqrt(1-Rapport d'amortissement^2)))

Dépassement du premier pic

Aller Dépassement de crête = e^(-(pi*Rapport d'amortissement)/(sqrt(1-Rapport d'amortissement^2)))

Temps de pointe donné Taux d'amortissement

Aller Heure de pointe = pi/(Fréquence naturelle d'oscillation*sqrt(1-Rapport d'amortissement^2))

Temps de dépassement de crête dans le système du second ordre

Aller Heure de dépassement maximal = ((2*Valeur Kth-1)*pi)/Fréquence naturelle amortie

Nombre d'oscillations

Aller Nombre d'oscillations = (Temps de prise*Fréquence naturelle amortie)/(2*pi)

Temps de montée donné Fréquence propre amortie

Aller Temps de montée = (pi-Déphasage)/Fréquence naturelle amortie

Temporisation

Aller Temporisation = (1+(0.7*Rapport d'amortissement))/Fréquence naturelle d'oscillation

Période des oscillations

Aller Période de temps pour les oscillations = (2*pi)/Fréquence naturelle amortie

Réglage de l'heure lorsque la tolérance est de 2 %

Aller Temps de prise = 4/(Rapport d'amortissement*Fréquence naturelle amortie)

Réglage de l'heure lorsque la tolérance est de 5 %

Aller Temps de prise = 3/(Rapport d'amortissement*Fréquence naturelle amortie)

Heure de pointe

Aller Heure de pointe = pi/Fréquence naturelle amortie

Temps de montée donné Temps de retard

Aller Temps de montée = 1.5*Temporisation

< 25 Conception du système de contrôle Calculatrices

Temps de réponse en cas de suramortissement

Temps de réponse du système à amortissement critique

Bande passante Fréquence donnée Taux d'amortissement

Aller Fréquence de bande passante = Fréquence naturelle d'oscillation*(sqrt(1-(2*Rapport d'amortissement^2))+sqrt(Rapport d'amortissement^4-(4*Rapport d'amortissement^2)+2))

Temps de montée donné Taux d'amortissement

Aller Temps de montée = (pi-(Déphasage*pi/180))/(Fréquence naturelle d'oscillation*sqrt(1-Rapport d'amortissement^2))

Dépassement en pourcentage

Aller Dépassement en pourcentage = 100*(e^((-Rapport d'amortissement*pi)/(sqrt(1-(Rapport d'amortissement^2)))))

Temps de réponse en cas non amorti

Aller Temps de réponse pour le système de deuxième ordre = 1-cos(Fréquence naturelle d'oscillation*Période de temps pour les oscillations)

Sous-dépassement du premier pic

Aller Sous-dépassement maximal = e^(-(2*Rapport d'amortissement*pi)/(sqrt(1-Rapport d'amortissement^2)))

Produit gain-bande passante

Aller Produit de gain de bande passante = modulus(Gain de l'amplificateur dans la bande moyenne)*Bande passante de l'amplificateur

Dépassement du premier pic

Aller Dépassement de crête = e^(-(pi*Rapport d'amortissement)/(sqrt(1-Rapport d'amortissement^2)))

Temps de pointe donné Taux d'amortissement

Aller Heure de pointe = pi/(Fréquence naturelle d'oscillation*sqrt(1-Rapport d'amortissement^2))

Fréquence de résonance

Aller Fréquence de résonance = Fréquence naturelle d'oscillation*sqrt(1-2*Rapport d'amortissement^2)

Temps de dépassement de crête dans le système du second ordre

Aller Heure de dépassement maximal = ((2*Valeur Kth-1)*pi)/Fréquence naturelle amortie

Nombre d'oscillations

Aller Nombre d'oscillations = (Temps de prise*Fréquence naturelle amortie)/(2*pi)

Temps de montée donné Fréquence propre amortie

Aller Temps de montée = (pi-Déphasage)/Fréquence naturelle amortie

Temporisation

Aller Temporisation = (1+(0.7*Rapport d'amortissement))/Fréquence naturelle d'oscillation

Erreur d'état stable pour le système de type zéro

Aller Erreur d'état stable = Valeur du coefficient/(1+Position de la constante d'erreur)

Erreur d'état stable pour le système de type 2

Aller Erreur d'état stable = Valeur du coefficient/Constante d'erreur d'accélération

Période des oscillations

Aller Période de temps pour les oscillations = (2*pi)/Fréquence naturelle amortie

Erreur d'état stable pour le système de type 1

Aller Erreur d'état stable = Valeur du coefficient/Constante d'erreur de vitesse

Réglage de l'heure lorsque la tolérance est de 2 %

Aller Temps de prise = 4/(Rapport d'amortissement*Fréquence naturelle amortie)

Réglage de l'heure lorsque la tolérance est de 5 %

Aller Temps de prise = 3/(Rapport d'amortissement*Fréquence naturelle amortie)

Nombre d'asymptotes

Aller Nombre d'asymptotes = Nombre de pôles-Nombre de zéros

Heure de pointe

Aller Heure de pointe = pi/Fréquence naturelle amortie

Facteur Q

Aller Facteur Q = 1/(2*Rapport d'amortissement)

Temps de montée donné Temps de retard

Aller Temps de montée = 1.5*Temporisation

Temps de réponse du système à amortissement critique Formule

Quel est le temps d'établissement d'une entrée de pas d'unité ?

Le temps de stabilisation (ts) est le temps nécessaire pour qu'une réponse devienne stable. Il est défini comme le temps requis par la réponse pour atteindre et se stabiliser dans une plage spécifiée de 2 % à 5 % de sa valeur finale.

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