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System zweiter Ordnung
Grundlegende Parameter
✖
Die natürliche Schwingungsfrequenz bezeichnet die Frequenz, mit der ein physikalisches System oder eine Struktur schwingt oder vibriert, wenn es aus seiner Gleichgewichtslage gebracht wird.
ⓘ
Eigenfrequenz der Schwingung [ω
n
]
Schläge / Minute
Zyklus / Sekunde
Frames pro Sekunde
Gigahertz
Hektohertz
Hertz
Kilohertz
Megahertz
Petahertz
Pikohertz
Umdrehung pro Stunde
Umdrehung pro Minute
Revolution pro Sekunde
Terahertz
+10%
-10%
✖
Das Dämpfungsverhältnis im Steuersystem ist definiert als das Verhältnis, mit dem jedes Signal abklingt.
ⓘ
Dämpfungsverhältnis [ζ]
+10%
-10%
✖
Die Spitzenzeit ist einfach die Zeit, die die Reaktion benötigt, um ihren ersten Höhepunkt zu erreichen, d. h. den Höhepunkt des ersten Schwingungszyklus oder des ersten Überschwingens.
ⓘ
Spitzenzeit bei vorgegebenem Dämpfungsverhältnis [t
p
]
Milliarden Jahre
Zyklus von 60 Hz AC
Wechselstromzyklus
Tag
Femtosekunde
Stunde
Mikrosekunde
Millisekunde
Minute
Monat
Nanosekunde
Pikosekunde
Zweite
Schwedberg
Woche
Jahr
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Formel
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Spitzenzeit bei vorgegebenem Dämpfungsverhältnis Lösung
SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Spitzenzeit
=
pi
/(
Eigenfrequenz der Schwingung
*
sqrt
(1-
Dämpfungsverhältnis
^2))
t
p
=
pi
/(
ω
n
*
sqrt
(1-
ζ
^2))
Diese formel verwendet
1
Konstanten
,
1
Funktionen
,
3
Variablen
Verwendete Konstanten
pi
- Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288
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
Spitzenzeit
-
(Gemessen in Zweite)
- Die Spitzenzeit ist einfach die Zeit, die die Reaktion benötigt, um ihren ersten Höhepunkt zu erreichen, d. h. den Höhepunkt des ersten Schwingungszyklus oder des ersten Überschwingens.
Eigenfrequenz der Schwingung
-
(Gemessen in Hertz)
- Die natürliche Schwingungsfrequenz bezeichnet die Frequenz, mit der ein physikalisches System oder eine Struktur schwingt oder vibriert, wenn es aus seiner Gleichgewichtslage gebracht wird.
Dämpfungsverhältnis
- Das Dämpfungsverhältnis im Steuersystem ist definiert als das Verhältnis, mit dem jedes Signal abklingt.
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Eigenfrequenz der Schwingung:
23 Hertz --> 23 Hertz Keine Konvertierung erforderlich
Dämpfungsverhältnis:
0.1 --> Keine Konvertierung erforderlich
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
t
p
= pi/(ω
n
*sqrt(1-ζ^2)) -->
pi
/(23*
sqrt
(1-0.1^2))
Auswerten ... ...
t
p
= 0.137279105086882
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
0.137279105086882 Zweite --> Keine Konvertierung erforderlich
ENDGÜLTIGE ANTWORT
0.137279105086882
≈
0.137279 Zweite
<--
Spitzenzeit
(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)
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Spitzenzeit bei vorgegebenem Dämpfungsverhältnis
Credits
Erstellt von
Aman Dhussawat
GURU TEGH BAHADUR INSTITUT FÜR TECHNOLOGIE
(GTBIT)
,
NEU-DELHI
Aman Dhussawat hat diesen Rechner und 50+ weitere Rechner erstellt!
Geprüft von
Parminder Singh
Chandigarh-Universität
(KU)
,
Punjab
Parminder Singh hat diesen Rechner und 500+ weitere Rechner verifiziert!
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System zweiter Ordnung Taschenrechner
Bandbreite Frequenz bei gegebenem Dämpfungsverhältnis
LaTeX
Gehen
Bandbreite Frequenz
=
Eigenfrequenz der Schwingung
*(
sqrt
(1-(2*
Dämpfungsverhältnis
^2))+
sqrt
(
Dämpfungsverhältnis
^4-(4*
Dämpfungsverhältnis
^2)+2))
Erster Peak-Unterschreitung
LaTeX
Gehen
Peak-Unterschreitung
= e^(-(2*
Dämpfungsverhältnis
*
pi
)/(
sqrt
(1-
Dämpfungsverhältnis
^2)))
Erste Spitzenwertüberschreitung
LaTeX
Gehen
Spitzenüberschreitung
= e^(-(
pi
*
Dämpfungsverhältnis
)/(
sqrt
(1-
Dämpfungsverhältnis
^2)))
Verzögerungszeit
LaTeX
Gehen
Verzögerungszeit
= (1+(0.7*
Dämpfungsverhältnis
))/
Eigenfrequenz der Schwingung
Mehr sehen >>
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Zweites Ordnungssystem Taschenrechner
Erste Spitzenwertüberschreitung
LaTeX
Gehen
Spitzenüberschreitung
= e^(-(
pi
*
Dämpfungsverhältnis
)/(
sqrt
(1-
Dämpfungsverhältnis
^2)))
Anstiegszeit bei gedämpfter Eigenfrequenz
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Gehen
Aufstiegszeit
= (
pi
-
Phasenverschiebung
)/
Gedämpfte Eigenfrequenz
Verzögerungszeit
LaTeX
Gehen
Verzögerungszeit
= (1+(0.7*
Dämpfungsverhältnis
))/
Eigenfrequenz der Schwingung
Spitzenzeit
LaTeX
Gehen
Spitzenzeit
=
pi
/
Gedämpfte Eigenfrequenz
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Steuerungssystemdesign Taschenrechner
Bandbreite Frequenz bei gegebenem Dämpfungsverhältnis
LaTeX
Gehen
Bandbreite Frequenz
=
Eigenfrequenz der Schwingung
*(
sqrt
(1-(2*
Dämpfungsverhältnis
^2))+
sqrt
(
Dämpfungsverhältnis
^4-(4*
Dämpfungsverhältnis
^2)+2))
Erster Peak-Unterschreitung
LaTeX
Gehen
Peak-Unterschreitung
= e^(-(2*
Dämpfungsverhältnis
*
pi
)/(
sqrt
(1-
Dämpfungsverhältnis
^2)))
Erste Spitzenwertüberschreitung
LaTeX
Gehen
Spitzenüberschreitung
= e^(-(
pi
*
Dämpfungsverhältnis
)/(
sqrt
(1-
Dämpfungsverhältnis
^2)))
Verzögerungszeit
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Gehen
Verzögerungszeit
= (1+(0.7*
Dämpfungsverhältnis
))/
Eigenfrequenz der Schwingung
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Spitzenzeit bei vorgegebenem Dämpfungsverhältnis Formel
LaTeX
Gehen
Spitzenzeit
=
pi
/(
Eigenfrequenz der Schwingung
*
sqrt
(1-
Dämpfungsverhältnis
^2))
t
p
=
pi
/(
ω
n
*
sqrt
(1-
ζ
^2))
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