为什么系统带宽越大,系统响应越快?

为什么系统带宽越大,系统响应越快?,第1张

这一点,本人是深有体会,以前电脑不行的时候,系统宽带一般般,系统响应还好,但是近些年生活改善了,换了网,系统带宽变大了,但是响应变得非常的快。

个人觉得,通过我多年的研究与对电脑的了解,应该是3方面导致的。

系统的特性:常见的线性系统,比如:运算放大器、直流电机,可以看成是低通滤波器。低通滤波器能通过低频谐波而衰减高频谐波。

信号的特性:根据Fourier级数,任意信号的波形可以分解为谐波的叠加。高频谐波的变化率大(求导数即可知),构成波形中快速变化的部分;低频谐波的变化率小,构成波形中缓慢变化的部分。

系统对信号的作用:系统具有高带宽,意味着系统衰减更少的输入波形中的高频谐波分量,所以输出波形高频谐波成分多,响应快。

对于高阶系统,近似来看,带宽可以作为一个一阶系统的极点,于是带宽和时间常数依然成反比例关系。

因此,系统稳定的前提下,带宽越大,则系统响应越快。

从带宽的定义可以知道,带宽大的系统在信号频率逐渐变高时衰减的更慢。而控制信号可以视作很多个不同频率的正弦波信号的叠加。

也就是说,带宽大的系统能够保留更多的“正弦波分量”,所以才能够响应的更快。

所以当系统带宽变大时,不得已的系统响应也会变得很快。

控制系统的带宽一般指闭环系统的bode图中幅频特性曲线下降到-3分贝所对应的频率,注意这里是闭环系统的幅频特性,不是分析稳定性用的开环系统幅频特性。控制系统的带宽主要由其闭环传递函数的零极点决定,反映了当参考信号高于此频率后时,系统将无法以正常幅度跟踪,因而带宽越大,系统能响应的频率也越快。


欢迎分享,转载请注明来源:夏雨云

原文地址:https://www.xiayuyun.com/zonghe/335412.html

(0)
打赏 微信扫一扫微信扫一扫 支付宝扫一扫支付宝扫一扫
上一篇 2023-05-04
下一篇2023-05-04

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

    保存