自控原理与系统试卷：简述频率特性的物理意义 谁知道啊？

自控原理与系统试卷：简述频率特性的物理意义 谁知道啊？

系统或环节对正弦输入信号的稳态响应与输入函数之比称为频率特性。
频率特性能反映系统（环节）的动态特性

当对不同系统施加相同信号时，由于它们的动态特性不同，其稳态响应差异也很大。所以，频率特性虽然是从系统的稳态输出求出的，但却反映了系统的动态特性。这是因为频率响应是在强制振荡输入信号作用下的输出响应，尽管观测到的频率响应是在过渡过程结束之后，但此时，系统并没有进入静止状态，输出仍在等幅振荡之中，系统的动态特性对变化的信号必然有影响。
值得注意的是，一方面，相同频率的信号对不同系统的输入，会反映出系统动态特性的差异，另一方面，具体到描绘每一系统的动态特性，需要知道频率在大范围（ω从0→∞）变化时所有的输出响应，即若要用频率特性表征系统的动态特性时，只知道在单一频率下的输出响应是远远不够的。
频率特性分析方法是从频域的角度研究系统特性的方法。

频率特性的物理意义
1、频率特性表示了系统对不同频率的正弦信号的“复现能力”或“跟踪能力”。在频率较低时，时，输入信号基本上可以按原比例在输出端复现出来，而在频率较高时，输入信号就被抑制而不能传递出去。对于实际中的系统，虽然形式不同，但一般都有这样的“低通”滤波及相位滞后作用。
2、频率特性随频率而变化，是因为系统含有储能元件。实际系统中往往存在弹簧、惯量或电容、电感这些储能元件，它们在能量交换时，使不同频率的信号具有不同的特性。
3、频率特性反映系统本身的特点，系统元件的参数（如机械系统的k、c、m）给定以后，频率特性就完全确定，系统随变化的规律也就完全确定。就是说，系统具有什么样的频率特性，取决于系统结构本身，与外界因素无关。

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