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闭环buck电路传递函数推导?

166 2024-08-23 08:55 admin   手机版

一、闭环buck电路传递函数推导?

如果不给进一步的条件的话,是没法求的。相同的开环函数,闭环可以不一样。反过来,相同的闭环,开环也不一定一样。如果告诉你系统的结构,比如最常见的情况是告诉你系统是单位负反馈的,那么就可以求了,根据G/1+G反推就是了。

做法如下:举个例子吧,假如说

已知φ(s)=s^2 + s + 1 =1 +GH

令φ(s)=0

s^2 + s + 1=0

等式两边同除以s^2 + s

得到1+1/(s^2 + s ) =0

我们对比1+GH知道GH=1/(s^2 + s ),一般情况下H=1,或者其他,反正已知

得到G=1/(s^2 + s )

二、一阶系统传递函数推导?

G(s)=Y(s)/U(s),其中Y(s)、U(s)分别为输出量和输入量的拉普拉斯变换

传递函数是指零初始条件下线性系统响应(即输出)量的拉普拉斯变换(或z变换)与激励(即输入)量的拉普拉斯变换之比。记作G(s)=Y(s)/U(s),其中Y(s)、U(s)分别为输出量和输入量的拉普拉斯变换。传递函数是描述线性系统动态特性的基本数学工具之一,经典控制理论的主要研究方法——频率响应法和根轨迹法——都是建立在传递函数的基础之上。传递函数是研究经典控制理论的主要工具之一。

把具有线性特性的对象的输入与输出间的关系,用一个函数(输出波形的拉普拉斯变换与输入波形的拉普拉斯变换之比)来表示的,称为传递函数。原是控制工程学的用语,在生理学上往往用来表述心脏、呼吸器官、瞳孔等的特性。

系统的传递函数与描述其运动规律的微分方程是对应的。可根据组成系统各单元的传递函数和它们之间的联结关系导出整体系统的传递函数,并用它分析系统的动态特性、稳定性,或根据给定要求综合控制系统,设计满意的控制器。以传递函数为工具分析和综合控制系统的方法称为频域法。它不但是经典控制理论的基础,而且在以时域方法为基础的现代控制理论发展过程中,也不断发展形成了多变量频域控制理论,成为研究多变量控制系统的有力工具。传递函数中的复变量s在实部为零、虚部为角频率时就是频率响应。

传递函数也是《积分变换》里的概念。对复参数s,函数f(t)*e^(-st)在(-∞,+∞)的积分,称为函数f(t)的(双边)拉普拉斯变换,简称拉氏变换(如果是在[0,+∞)内积分,则称为单边拉普拉斯变换,记作F(s),这是个复变函数。

设一个系统的输入函数为x(t),输出函数为y(t),则y(t)的拉氏变换Y(s)与x(t)的拉氏变换X(s)的商:W(s)=Y(s)/X(s)称为这个系统的传递函数。

传递函数是由系统的本质特性确定的,与输入量无关。知道传递函数以后,就可以由输入量求输出量,或者根据需要的输出量确定输入量了

三、反馈函数的传递函数及其推导过程?

其实不必这么纠结的,对于这些东西,只用现有的结论即可. 对正反馈系统,闭环传函=G/(1-GH),区别于负反馈系统G/(1+GH) 对于更复杂的结构,使用梅森公式也可以很快得到结果. 如果一定要从原理上分析的话: 在求和点有:E=R+B=R+YH 对前向通路有:Y=EG 将E=R+YH代入Y=EG中,即得: Y=(R+YH)G,展开得:Y=RG+YGH,得(1-GH)Y=RG 故fai=Y/R=G/(1-GH) 这是一个常用的公式,可以和负反馈公式一起记,应用中不需要再做推导

四、一阶系统传递函数的推导?

G(s)=Y(s)/U(s),其中Y(s)、U(s)分别为输出量和输入量的拉普拉斯变换

传递函数是指零初始条件下线性系统响应(即输出)量的拉普拉斯变换(或z变换)与激励(即输入)量的拉普拉斯变换之比。记作G(s)=Y(s)/U(s),其中Y(s)、U(s)分别为输出量和输入量的拉普拉斯变换。传递函数是描述线性系统动态特性的基本数学工具之一,经典控制理论的主要研究方法——频率响应法和根轨迹法——都是建立在传递函数的基础之上。传递函数是研究经典控制理论的主要工具之一。

把具有线性特性的对象的输入与输出间的关系,用一个函数(输出波形的拉普拉斯变换与输入波形的拉普拉斯变换之比)来表示的,称为传递函数。原是控制工程学的用语,在生理学上往往用来表述心脏、呼吸器官、瞳孔等的特性。

系统的传递函数与描述其运动规律的微分方程是对应的。可根据组成系统各单元的传递函数和它们之间的联结关系导出整体系统的传递函数,并用它分析系统的动态特性、稳定性,或根据给定要求综合控制系统,设计满意的控制器。以传递函数为工具分析和综合控制系统的方法称为频域法。它不但是经典控制理论的基础,而且在以时域方法为基础的现代控制理论发展过程中,也不断发展形成了多变量频域控制理论,成为研究多变量控制系统的有力工具。传递函数中的复变量s在实部为零、虚部为角频率时就是频率响应。

传递函数也是《积分变换》里的概念。对复参数s,函数f(t)*e^(-st)在(-∞,+∞)的积分,称为函数f(t)的(双边)拉普拉斯变换,简称拉氏变换(如果是在[0,+∞)内积分,则称为单边拉普拉斯变换,记作F(s),这是个复变函数。

设一个系统的输入函数为x(t),输出函数为y(t),则y(t)的拉氏变换Y(s)与x(t)的拉氏变换X(s)的商:W(s)=Y(s)/X(s)称为这个系统的传递函数。

传递函数是由系统的本质特性确定的,与输入量无关。知道传递函数以后,就可以由输入量求输出量,或者根据需要的输出量确定输入量了。

五、lcl滤波器传递函数推导过程?

您好,LCL滤波器是一种常用的电路滤波器,它由一个电感器(L)和一个电容器(C)串联组成。其传递函数可以通过以下步骤进行推导:

1. 假设输入信号为Vin,输出信号为Vout,电感器的电流为IL,电容器的电流为IC。

2. 根据电感器和电容器的特性,可以得到以下两个方程:

- 电感器方程:V_L = L * dI_L / dt (其中V_L为电感器的电压)

- 电容器方程:I_C = C * dV_C / dt (其中I_C为电容器的电流)

3. 根据电路的串联关系,可以得到以下两个方程:

- 输入电流等于电感器电流:I_L = Vin

- 输出电流等于电容器电流:I_C = Vout

4. 将以上方程整理并联立,可以得到以下微分方程:

dI_L / dt = (Vin - Vout) / L

dV_C / dt = (Vout - Vin) / C

5. 对上述微分方程进行拉普拉斯变换,得到以下方程:

sIL - IL(0) = (Vin - Vout) / L

sVC - VC(0) = (Vout - Vin) / C

其中,s为拉普拉斯变换中的复频率变量,IL(0)和VC(0)分别为电感器和电容器的初始条件。

6. 将以上方程整理,可以得到传递函数H(s):

H(s) = Vout(s) / Vin(s) = 1 / (sLC + sRC + 1)

其中,R为电路中的电阻。

通过以上推导过程,可以得到LCL滤波器的传递函数H(s),该传递函数描述了输入信号和输出信号之间的关系。

六、一阶滤波器传递函数推导?

一阶滤波算法公式为:Y(n)=aX(n)+(1-a)Y(n-1)

Y(n)-本次滤波输出值;

Y(n-1)-上次滤波输出值;

a-滤波系数。

其中,滤波系数a越小,滤波结果越平滑,但反应灵敏度越低;滤波系数a越大,则反应灵敏度越高,但滤波结果平滑性越差,越不稳定。所以,在选取滤波系数时,应对平滑性和灵敏度进行考虑然后取舍。

同时,应注意小数舍弃带来的误差。 比如: 本次采样值=25,上次滤波结果=24,滤波系数=10, 根据滤波算法:

本次滤波结果=(25*10+24*(256-10))/256=24.0390625

但是,我们在单片机运算中,很少采用浮点数。因此运算后的小数部分要么舍弃,要么进行四舍五入运算。这样一来,本例中的结果24.0390625就变成了24。假如每次采样值都=25,那么滤波结果永远=24。也就是说滤波结果和实际数据一直存在无法消除的误差。

七、二阶rc滤波器传递函数推导?

低通滤波器的计算公式

一、低通滤波器的计算公式:

f=1/2πRC

从电阻端进入,然后通过一个电容接地,从电容端取信号,知道电容是通高频阻低频,所以电容对高频信号呈现很低的阻抗,信号被接地,所以低频信号通过,称为低通滤波器,高通滤波器和低通滤波器正好相反,电阻和电容位置互换。

二、rc低通滤波器计算公式

rc低通滤波器计算公式

对于无源RC一阶低通滤波电路,其传递函数为G(s)=1/(RCs+1)。转换为信号经过它的衰减的计算方法为:

Uo=Ui/[(2*Pi*f*R*C)^2+1]^0.5

式中:Uo为输出电压;Ui为输入电压;Pi为圆周率;f为信号频率。

对于无源RC二阶(以上)低通滤波电路,由于此处用文字行不太好表达,因此略过。

1、基本型的音频RC滤波电路

最常用的滤波电路应该是很基本的RC滤波,不管是高通型或是低通型,公式所示:

Freq-6dB = 1 / 2πRC

但是在应用上,却很少去考虑这个公式是可以活用的。在整个电路上,当然会有很多的RC组合,如果每个都套用这个公式,那最后的频率响应不就是衰减了几十dB去了。如果全部都让它所有音频通过,只留下一个RC滤波来控制频率响应,那么区除杂讯的效果就变差了。

举例,如果有三组低通滤波电路,我们需要设计在 -6dB为20 KHz。每一组在20 KHz的频率点,只能有2dB的衰减量。那么公式就要修正为

Freq-2dB = (1 / 2πRC) * 1.6

也就是电阻或电容的数值,必须减少1.6倍。(6dB – 2dB = 4dB = 1.6)

2、高衰减度的音频陷波器

双T型滤波电路,能够针对特定的音频频率点产生很高的衰减度,用来做简易的音频失真仪更是好用,因为失真仪是很昂贵又很容易损坏的仪器。只要在交流微伏表的输入端,加装可切换的双T型滤波电路,就可以当音频失真仪使用。例如未经双T型滤波电路的电表读数为0 dBm, 但是经过双T型滤波电路后为 -40 dBm, 则失真率为 1 %。(因为相差40 dB为100倍)

陷波器的频率点为:Freq-trap = 1 / 2πRC

数值设定为:R1 = R2 = R, C1 = C2 = C, C3 = 2C, R3 = R/2

理论上如果RC数值搭配准确时,可达到60 dB的衰减度。但是如此Q值太高,会使滤波的有效频宽太窄,容易产生频率偏差。一般建议故意将数值偏差,使Q值降低到40-46 dB的衰减度, 比较有实用价值。

八、传递函数

了解和应用传递函数在编程中的重要性

传递函数是编程中一个非常重要的概念。它允许我们将函数作为参数传递给其他函数,从而提高代码的灵活性和可重用性。在本文中,我们将深入探讨传递函数的概念,并展示如何在实际项目中应用它。

什么是传递函数?

传递函数是指把一个函数作为参数传递给另一个函数的过程。在大多数编程语言中,函数可以被视为一种特殊的对象,因此可以像其他对象一样作为参数进行传递。

通过传递函数,我们可以将复杂的逻辑分解为更小的可重复使用的部分。具体来说,我们可以将某个功能的部分实现委托给另一个函数,而不是在当前函数内部完成。这种模块化的编程方式使我们的代码更加可读性强、可维护性高。

传递函数的优势

传递函数有以下几个显著的优势:

  • 增加代码的灵活性:传递函数使得我们能够动态地改变函数的行为,而不需要修改原始函数的代码。
  • 提高代码的可重用性:通过将功能拆分成更小的函数,我们可以在不同的上下文中重复使用这些函数。
  • 简化代码的逻辑:传递函数使得代码变得更加模块化和清晰,每个函数只需关注特定的功能。

应用传递函数的实例

让我们通过一个简单的示例来演示如何应用传递函数。

<> <body> <h1>传递函数示例</h1> <script> // 定义一个接受函数作为参数的函数 function processFunction(func) { // 调用传入的函数 func(); } // 定义一个将在传递函数中执行的函数 function greet() { document.write("你好!欢迎使用传递函数示例!"); } // 调用 processFunction 并传递 greet 函数 processFunction(greet); </script> </body> </html>

在上面的示例中,我们定义了一个名为 `processFunction` 的函数,它接受一个函数作为参数。然后,我们定义了 `greet` 函数,它将在 `processFunction` 中被执行。最后,我们调用 `processFunction` 并将 `greet` 函数作为参数传递给它。

当我们运行这段代码时,将会在页面上打印出 "你好!欢迎使用传递函数示例!" 的消息。这证明我们成功地将函数作为参数传递并在另一个函数中执行。

结论

传递函数是编程中一个非常强大和重要的概念。通过将函数作为参数传递给其他函数,我们可以实现代码的模块化、可重用性和灵活性。它使得我们的代码更加清晰、简洁,减少了重复性的代码和逻辑的复杂性。

在实际项目中,合理运用传递函数可以大大提高我们的开发效率和代码的质量。熟练掌握这一概念将使我们成为更出色的开发者。

九、求此运放电路的的传递函数具体推导过程?

求解的时候,Vref参考电压要置零,就是接地,因为传递函数是交流通路。这样再求解Vout/Vin就方便了,因为Rbias被短路了,所以电流流向就是从输入电压进入R1,然后进入并联网络并流到输出,我手算过了,你给的参考答案少一个负号,其他正确。

十、传递函数阵怎么化为传递函数?

假定系统初始状态为0,其拉普拉斯变换后的表达式为

式中(sI-A)-1B称为输入-状态传递函数矩阵;C(sI-A)-1B十D称为输入-输出传递函数矩阵,简称传递函数矩阵,它是一个q×p维矩阵,它的每一个元素反映了某个输入变量对某个输出变量的传递函数。一个控制系统的传递函数矩阵是一定的,不因坐标变换而变化。

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