Tijdrespons van kritisch gedempt systeem Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Tijdrespons voor tweede orde systeem = 1-e^(-Natuurlijke trillingsfrequentie*Tijdsperiode voor oscillaties)-(e^(-Natuurlijke trillingsfrequentie*Tijdsperiode voor oscillaties)*Natuurlijke trillingsfrequentie*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 tweede orde systeem - Tijdrespons voor tweede-ordesystemen wordt gedefinieerd als de reactie van een tweede-ordesysteem op elke toegepaste invoer.
Natuurlijke trillingsfrequentie - (Gemeten in Hertz) - De natuurlijke trillingsfrequentie verwijst naar de frequentie waarmee een fysiek systeem of structuur zal oscilleren of trillen wanneer het vanuit zijn evenwichtspositie wordt verstoord.
Tijdsperiode voor oscillaties - (Gemeten in Seconde) - De 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 trillingsfrequentie: 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 tweede orde systeem
(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 tweede orde systeem = 1-(e^(-(Overdempingsverhouding-(sqrt((Overdempingsverhouding^2)-1)))*(Natuurlijke trillingsfrequentie*Tijdsperiode voor oscillaties))/(2*sqrt((Overdempingsverhouding^2)-1)*(Overdempingsverhouding-sqrt((Overdempingsverhouding^2)-1))))
Tijdrespons van kritisch gedempt systeem
​ Gaan Tijdrespons voor tweede orde systeem = 1-e^(-Natuurlijke trillingsfrequentie*Tijdsperiode voor oscillaties)-(e^(-Natuurlijke trillingsfrequentie*Tijdsperiode voor oscillaties)*Natuurlijke trillingsfrequentie*Tijdsperiode voor oscillaties)
Bandbreedte Frequentie gegeven Dempingsverhouding
​ Gaan Bandbreedte Frequentie = Natuurlijke trillingsfrequentie*(sqrt(1-(2*Dempingsverhouding:^2))+sqrt(Dempingsverhouding:^4-(4*Dempingsverhouding:^2)+2))
Stijgtijd gegeven dempingsverhouding
​ Gaan Stijgingstijd = (pi-(Faseverschuiving*pi/180))/(Natuurlijke trillingsfrequentie*sqrt(1-Dempingsverhouding:^2))
Eerste piek onderschrijding
​ Gaan Piek onderschrijding = e^(-(2*Dempingsverhouding:*pi)/(sqrt(1-Dempingsverhouding:^2)))
Eerste piekoverschrijding
​ Gaan Piekoverschrijding = e^(-(pi*Dempingsverhouding:)/(sqrt(1-Dempingsverhouding:^2)))
Piektijd gegeven dempingsverhouding
​ Gaan Piektijd = pi/(Natuurlijke trillingsfrequentie*sqrt(1-Dempingsverhouding:^2))
Tijdrespons in ongedempte behuizing
​ Gaan Tijdrespons voor tweede orde systeem = 1-cos(Natuurlijke trillingsfrequentie*Tijdsperiode voor oscillaties)
Tijd van piekoverschrijding in tweede-ordesysteem
​ Gaan Tijd van piekoverschrijding = ((2*Kth-waarde-1)*pi)/Gedempte natuurlijke frequentie
Aantal trillingen
​ Gaan Aantal oscillaties = (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 trillingsfrequentie
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 tweede orde systeem = 1-(e^(-(Overdempingsverhouding-(sqrt((Overdempingsverhouding^2)-1)))*(Natuurlijke trillingsfrequentie*Tijdsperiode voor oscillaties))/(2*sqrt((Overdempingsverhouding^2)-1)*(Overdempingsverhouding-sqrt((Overdempingsverhouding^2)-1))))
Tijdrespons van kritisch gedempt systeem
​ Gaan Tijdrespons voor tweede orde systeem = 1-e^(-Natuurlijke trillingsfrequentie*Tijdsperiode voor oscillaties)-(e^(-Natuurlijke trillingsfrequentie*Tijdsperiode voor oscillaties)*Natuurlijke trillingsfrequentie*Tijdsperiode voor oscillaties)
Stijgtijd gegeven dempingsverhouding
​ Gaan Stijgingstijd = (pi-(Faseverschuiving*pi/180))/(Natuurlijke trillingsfrequentie*sqrt(1-Dempingsverhouding:^2))
Eerste piek onderschrijding
​ Gaan Piek onderschrijding = e^(-(2*Dempingsverhouding:*pi)/(sqrt(1-Dempingsverhouding:^2)))
Eerste piekoverschrijding
​ Gaan Piekoverschrijding = e^(-(pi*Dempingsverhouding:)/(sqrt(1-Dempingsverhouding:^2)))
Piektijd gegeven dempingsverhouding
​ Gaan Piektijd = pi/(Natuurlijke trillingsfrequentie*sqrt(1-Dempingsverhouding:^2))
Tijdrespons in ongedempte behuizing
​ Gaan Tijdrespons voor tweede orde systeem = 1-cos(Natuurlijke trillingsfrequentie*Tijdsperiode voor oscillaties)
Tijd van piekoverschrijding in tweede-ordesysteem
​ Gaan Tijd van piekoverschrijding = ((2*Kth-waarde-1)*pi)/Gedempte natuurlijke frequentie
Aantal trillingen
​ Gaan Aantal oscillaties = (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 trillingsfrequentie
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 tweede orde systeem = 1-(e^(-(Overdempingsverhouding-(sqrt((Overdempingsverhouding^2)-1)))*(Natuurlijke trillingsfrequentie*Tijdsperiode voor oscillaties))/(2*sqrt((Overdempingsverhouding^2)-1)*(Overdempingsverhouding-sqrt((Overdempingsverhouding^2)-1))))
Tijdrespons van kritisch gedempt systeem
​ Gaan Tijdrespons voor tweede orde systeem = 1-e^(-Natuurlijke trillingsfrequentie*Tijdsperiode voor oscillaties)-(e^(-Natuurlijke trillingsfrequentie*Tijdsperiode voor oscillaties)*Natuurlijke trillingsfrequentie*Tijdsperiode voor oscillaties)
Bandbreedte Frequentie gegeven Dempingsverhouding
​ Gaan Bandbreedte Frequentie = Natuurlijke trillingsfrequentie*(sqrt(1-(2*Dempingsverhouding:^2))+sqrt(Dempingsverhouding:^4-(4*Dempingsverhouding:^2)+2))
Stijgtijd gegeven dempingsverhouding
​ Gaan Stijgingstijd = (pi-(Faseverschuiving*pi/180))/(Natuurlijke trillingsfrequentie*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)))
Eerste piekoverschrijding
​ Gaan Piekoverschrijding = e^(-(pi*Dempingsverhouding:)/(sqrt(1-Dempingsverhouding:^2)))
Piektijd gegeven dempingsverhouding
​ Gaan Piektijd = pi/(Natuurlijke trillingsfrequentie*sqrt(1-Dempingsverhouding:^2))
Tijdrespons in ongedempte behuizing
​ Gaan Tijdrespons voor tweede orde systeem = 1-cos(Natuurlijke trillingsfrequentie*Tijdsperiode voor oscillaties)
Versterkingsbandbreedteproduct
​ Gaan Gain-bandbreedteproduct = modulus(Versterkerversterking in de middenband)*Versterker bandbreedte
Resonante frequentie
​ Gaan Resonante frequentie = Natuurlijke trillingsfrequentie*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 oscillaties = (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 trillingsfrequentie
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)
Steady State-fout voor Type Zero-systeem
​ Gaan Steady State-fout = Coëfficiënte waarde/(1+Positie van foutconstante)
Steady State-fout voor Type 2-systeem
​ Gaan Steady State-fout = Coëfficiënte waarde/Acceleratiefoutconstante
Steady-state-fout voor type 1-systeem
​ Gaan Steady State-fout = 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 tweede orde systeem = 1-e^(-Natuurlijke trillingsfrequentie*Tijdsperiode voor oscillaties)-(e^(-Natuurlijke trillingsfrequentie*Tijdsperiode voor oscillaties)*Natuurlijke trillingsfrequentie*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!