Tijdrespons van kritisch gedempt systeem Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Tijdrespons voor systeem van tweede orde = 1-e^(-Natuurlijke frequentie van oscillatie*Tijdsperiode voor oscillaties)-(e^(-Natuurlijke frequentie van oscillatie*Tijdsperiode voor oscillaties)*Natuurlijke frequentie van oscillatie*Tijdsperiode voor oscillaties)
Ct = 1-e^(-ωn*T)-(e^(-ωn*T)*ωn*T)
Deze formule gebruikt 1 Constanten, 3 Variabelen
Gebruikte constanten
e - De constante van Napier Waarde genomen als 2.71828182845904523536028747135266249
Variabelen gebruikt
Tijdrespons voor systeem van tweede orde - Tijdrespons voor een tweede-ordesysteem wordt gedefinieerd als de reactie van een tweede-ordesysteem op elke toegepaste input.
Natuurlijke frequentie van oscillatie - (Gemeten in Hertz) - De natuurlijke trillingsfrequentie verwijst naar de frequentie waarmee een fysiek systeem of structuur zal oscilleren of trillen wanneer het wordt verstoord vanuit zijn evenwichtspositie.
Tijdsperiode voor oscillaties - (Gemeten in Seconde) - Tijdsperiode voor oscillaties is de tijd die een volledige cyclus van de golf nodig heeft om een bepaald interval te passeren.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Natuurlijke frequentie van oscillatie: 23 Hertz --> 23 Hertz Geen conversie vereist
Tijdsperiode voor oscillaties: 0.15 Seconde --> 0.15 Seconde Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
Ct = 1-e^(-ωn*T)-(e^(-ωn*T)*ωn*T) --> 1-e^(-23*0.15)-(e^(-23*0.15)*23*0.15)
Evalueren ... ...
Ct = 0.858731918117598
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
0.858731918117598 --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
0.858731918117598 0.858732 <-- Tijdrespons voor systeem van tweede orde
(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door Akshada Kulkarni
Nationaal instituut voor informatietechnologie (NIT), Neemrana
Akshada Kulkarni heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 500+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Team Softusvista
Softusvista Office (Pune), India
Team Softusvista heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 1100+ rekenmachines!

17 Tweede orde systeem Rekenmachines

Tijdrespons in Overdamped Case
​ Gaan Tijdrespons voor systeem van tweede orde = 1-(e^(-(Overdempingsverhouding-(sqrt((Overdempingsverhouding^2)-1)))*(Natuurlijke frequentie van oscillatie*Tijdsperiode voor oscillaties))/(2*sqrt((Overdempingsverhouding^2)-1)*(Overdempingsverhouding-sqrt((Overdempingsverhouding^2)-1))))
Tijdrespons van kritisch gedempt systeem
​ Gaan Tijdrespons voor systeem van tweede orde = 1-e^(-Natuurlijke frequentie van oscillatie*Tijdsperiode voor oscillaties)-(e^(-Natuurlijke frequentie van oscillatie*Tijdsperiode voor oscillaties)*Natuurlijke frequentie van oscillatie*Tijdsperiode voor oscillaties)
Bandbreedte Frequentie gegeven Dempingsverhouding
​ Gaan Bandbreedte Frequentie = Natuurlijke frequentie van oscillatie*(sqrt(1-(2*Dempingsverhouding:^2))+sqrt(Dempingsverhouding:^4-(4*Dempingsverhouding:^2)+2))
Stijgtijd gegeven dempingsverhouding
​ Gaan Stijgingstijd = (pi-(Faseverschuiving*pi/180))/(Natuurlijke frequentie van oscillatie*sqrt(1-Dempingsverhouding:^2))
Eerste piek onderschrijding
​ Gaan Piek onderschrijding = e^(-(2*Dempingsverhouding:*pi)/(sqrt(1-Dempingsverhouding:^2)))
Tijdrespons in ongedempte behuizing
​ Gaan Tijdrespons voor systeem van tweede orde = 1-cos(Natuurlijke frequentie van oscillatie*Tijdsperiode voor oscillaties)
Piektijd gegeven dempingsverhouding
​ Gaan Piektijd = pi/(Natuurlijke frequentie van oscillatie*sqrt(1-Dempingsverhouding:^2))
Eerste piekoverschrijding
​ Gaan Piekoverschrijding = e^(-(pi*Dempingsverhouding:)/(sqrt(1-Dempingsverhouding:^2)))
Tijd van piekoverschrijding in tweede-ordesysteem
​ Gaan Tijd van piekoverschrijding = ((2*Kth-waarde-1)*pi)/Gedempte natuurlijke frequentie
Aantal trillingen
​ Gaan Aantal trillingen = (Tijd zetten*Gedempte natuurlijke frequentie)/(2*pi)
Stijgtijd gegeven gedempte natuurlijke frequentie
​ Gaan Stijgingstijd = (pi-Faseverschuiving)/Gedempte natuurlijke frequentie
Vertragingstijd
​ Gaan Vertragingstijd = (1+(0.7*Dempingsverhouding:))/Natuurlijke frequentie van oscillatie
Tijdsperiode van oscillaties
​ Gaan Tijdsperiode voor oscillaties = (2*pi)/Gedempte natuurlijke frequentie
Tijd instellen wanneer tolerantie 2 procent is
​ Gaan Tijd zetten = 4/(Dempingsverhouding:*Gedempte natuurlijke frequentie)
Tijd instellen wanneer tolerantie 5 procent is
​ Gaan Tijd zetten = 3/(Dempingsverhouding:*Gedempte natuurlijke frequentie)
Piektijd
​ Gaan Piektijd = pi/Gedempte natuurlijke frequentie
Stijgtijd gegeven vertragingstijd
​ Gaan Stijgingstijd = 1.5*Vertragingstijd

16 Tweede orde systeem Rekenmachines

Tijdrespons in Overdamped Case
​ Gaan Tijdrespons voor systeem van tweede orde = 1-(e^(-(Overdempingsverhouding-(sqrt((Overdempingsverhouding^2)-1)))*(Natuurlijke frequentie van oscillatie*Tijdsperiode voor oscillaties))/(2*sqrt((Overdempingsverhouding^2)-1)*(Overdempingsverhouding-sqrt((Overdempingsverhouding^2)-1))))
Tijdrespons van kritisch gedempt systeem
​ Gaan Tijdrespons voor systeem van tweede orde = 1-e^(-Natuurlijke frequentie van oscillatie*Tijdsperiode voor oscillaties)-(e^(-Natuurlijke frequentie van oscillatie*Tijdsperiode voor oscillaties)*Natuurlijke frequentie van oscillatie*Tijdsperiode voor oscillaties)
Stijgtijd gegeven dempingsverhouding
​ Gaan Stijgingstijd = (pi-(Faseverschuiving*pi/180))/(Natuurlijke frequentie van oscillatie*sqrt(1-Dempingsverhouding:^2))
Eerste piek onderschrijding
​ Gaan Piek onderschrijding = e^(-(2*Dempingsverhouding:*pi)/(sqrt(1-Dempingsverhouding:^2)))
Tijdrespons in ongedempte behuizing
​ Gaan Tijdrespons voor systeem van tweede orde = 1-cos(Natuurlijke frequentie van oscillatie*Tijdsperiode voor oscillaties)
Piektijd gegeven dempingsverhouding
​ Gaan Piektijd = pi/(Natuurlijke frequentie van oscillatie*sqrt(1-Dempingsverhouding:^2))
Eerste piekoverschrijding
​ Gaan Piekoverschrijding = e^(-(pi*Dempingsverhouding:)/(sqrt(1-Dempingsverhouding:^2)))
Tijd van piekoverschrijding in tweede-ordesysteem
​ Gaan Tijd van piekoverschrijding = ((2*Kth-waarde-1)*pi)/Gedempte natuurlijke frequentie
Aantal trillingen
​ Gaan Aantal trillingen = (Tijd zetten*Gedempte natuurlijke frequentie)/(2*pi)
Stijgtijd gegeven gedempte natuurlijke frequentie
​ Gaan Stijgingstijd = (pi-Faseverschuiving)/Gedempte natuurlijke frequentie
Vertragingstijd
​ Gaan Vertragingstijd = (1+(0.7*Dempingsverhouding:))/Natuurlijke frequentie van oscillatie
Tijdsperiode van oscillaties
​ Gaan Tijdsperiode voor oscillaties = (2*pi)/Gedempte natuurlijke frequentie
Tijd instellen wanneer tolerantie 2 procent is
​ Gaan Tijd zetten = 4/(Dempingsverhouding:*Gedempte natuurlijke frequentie)
Tijd instellen wanneer tolerantie 5 procent is
​ Gaan Tijd zetten = 3/(Dempingsverhouding:*Gedempte natuurlijke frequentie)
Piektijd
​ Gaan Piektijd = pi/Gedempte natuurlijke frequentie
Stijgtijd gegeven vertragingstijd
​ Gaan Stijgingstijd = 1.5*Vertragingstijd

25 Ontwerp van het besturingssysteem Rekenmachines

Tijdrespons in Overdamped Case
​ Gaan Tijdrespons voor systeem van tweede orde = 1-(e^(-(Overdempingsverhouding-(sqrt((Overdempingsverhouding^2)-1)))*(Natuurlijke frequentie van oscillatie*Tijdsperiode voor oscillaties))/(2*sqrt((Overdempingsverhouding^2)-1)*(Overdempingsverhouding-sqrt((Overdempingsverhouding^2)-1))))
Tijdrespons van kritisch gedempt systeem
​ Gaan Tijdrespons voor systeem van tweede orde = 1-e^(-Natuurlijke frequentie van oscillatie*Tijdsperiode voor oscillaties)-(e^(-Natuurlijke frequentie van oscillatie*Tijdsperiode voor oscillaties)*Natuurlijke frequentie van oscillatie*Tijdsperiode voor oscillaties)
Bandbreedte Frequentie gegeven Dempingsverhouding
​ Gaan Bandbreedte Frequentie = Natuurlijke frequentie van oscillatie*(sqrt(1-(2*Dempingsverhouding:^2))+sqrt(Dempingsverhouding:^4-(4*Dempingsverhouding:^2)+2))
Stijgtijd gegeven dempingsverhouding
​ Gaan Stijgingstijd = (pi-(Faseverschuiving*pi/180))/(Natuurlijke frequentie van oscillatie*sqrt(1-Dempingsverhouding:^2))
Percentage overschrijding
​ Gaan Percentage overschrijding = 100*(e^((-Dempingsverhouding:*pi)/(sqrt(1-(Dempingsverhouding:^2)))))
Eerste piek onderschrijding
​ Gaan Piek onderschrijding = e^(-(2*Dempingsverhouding:*pi)/(sqrt(1-Dempingsverhouding:^2)))
Tijdrespons in ongedempte behuizing
​ Gaan Tijdrespons voor systeem van tweede orde = 1-cos(Natuurlijke frequentie van oscillatie*Tijdsperiode voor oscillaties)
Piektijd gegeven dempingsverhouding
​ Gaan Piektijd = pi/(Natuurlijke frequentie van oscillatie*sqrt(1-Dempingsverhouding:^2))
Eerste piekoverschrijding
​ Gaan Piekoverschrijding = e^(-(pi*Dempingsverhouding:)/(sqrt(1-Dempingsverhouding:^2)))
Versterkingsbandbreedteproduct
​ Gaan Product met versterkingsbandbreedte = modulus(Versterkerversterking in middenband)*Versterker bandbreedte
Resonante frequentie
​ Gaan Resonantiefrequentie = Natuurlijke frequentie van oscillatie*sqrt(1-2*Dempingsverhouding:^2)
Tijd van piekoverschrijding in tweede-ordesysteem
​ Gaan Tijd van piekoverschrijding = ((2*Kth-waarde-1)*pi)/Gedempte natuurlijke frequentie
Aantal trillingen
​ Gaan Aantal trillingen = (Tijd zetten*Gedempte natuurlijke frequentie)/(2*pi)
Stijgtijd gegeven gedempte natuurlijke frequentie
​ Gaan Stijgingstijd = (pi-Faseverschuiving)/Gedempte natuurlijke frequentie
Vertragingstijd
​ Gaan Vertragingstijd = (1+(0.7*Dempingsverhouding:))/Natuurlijke frequentie van oscillatie
Steady State-fout voor Type Zero-systeem
​ Gaan Stabiele toestandsfout = Coëfficiënte waarde/(1+Positie van foutconstante)
Tijdsperiode van oscillaties
​ Gaan Tijdsperiode voor oscillaties = (2*pi)/Gedempte natuurlijke frequentie
Steady State-fout voor Type 2-systeem
​ Gaan Stabiele toestandsfout = Coëfficiënte waarde/Versnellingsfout Constant
Tijd instellen wanneer tolerantie 2 procent is
​ Gaan Tijd zetten = 4/(Dempingsverhouding:*Gedempte natuurlijke frequentie)
Tijd instellen wanneer tolerantie 5 procent is
​ Gaan Tijd zetten = 3/(Dempingsverhouding:*Gedempte natuurlijke frequentie)
Steady-state-fout voor type 1-systeem
​ Gaan Stabiele toestandsfout = Coëfficiënte waarde/Snelheidsfoutconstante
Piektijd
​ Gaan Piektijd = pi/Gedempte natuurlijke frequentie
Aantal asymptoten
​ Gaan Aantal asymptoten = Aantal Polen-Aantal nullen
Q-factor
​ Gaan Q-factor = 1/(2*Dempingsverhouding:)
Stijgtijd gegeven vertragingstijd
​ Gaan Stijgingstijd = 1.5*Vertragingstijd

Tijdrespons van kritisch gedempt systeem Formule

Tijdrespons voor systeem van tweede orde = 1-e^(-Natuurlijke frequentie van oscillatie*Tijdsperiode voor oscillaties)-(e^(-Natuurlijke frequentie van oscillatie*Tijdsperiode voor oscillaties)*Natuurlijke frequentie van oscillatie*Tijdsperiode voor oscillaties)
Ct = 1-e^(-ωn*T)-(e^(-ωn*T)*ωn*T)

Wat is de insteltijd voor een eenheidsstapinvoer?

Settling time (ts) is de tijd die nodig is om een reactie stabiel te krijgen. Het wordt gedefinieerd als de tijd die de respons nodig heeft om te bereiken en stabiel te blijven binnen het gespecificeerde bereik van 2 % tot 5 % van de uiteindelijke waarde.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!