과도 응답

Transient response
감쇠 진동은 출력 값이 최종적으로 정상 상태 값에 도달할 때까지 진동하는 일반적인 과도 응답입니다.

전기공학 및 기계공학에서 과도응답은 평형 또는 정상상태로부터의 변화에 대한 시스템의 응답이다.과도 응답은 반드시 갑작스러운 이벤트와 관련이 있는 것이 아니라 시스템의 균형에 영향을 미치는 모든 이벤트와 관련이 있습니다.임펄스 응답 및 스텝 응답은 특정 입력(각각 임펄스 및 스텝)에 대한 과도 응답입니다.

특히 전기 공학에서 과도 응답은 시간이 [1]지남에 따라 소멸되는 회로의 일시적인 응답입니다.그 후 정상 상태 응답이 이어집니다.이것은 외부 여진이 [1]가해진 후 오랜 시간 동안 회로의 동작입니다.

감쇠

응답은 정상 상태 응답에 대한 출력을 설명하는 세 가지 유형의 댐핑 중 하나로 분류할 수 있습니다.

언더댐프
언더 덤프 응답은 감쇠 엔벨로프 내에서 진동하는 응답입니다.시스템의 감쇠가 심할수록 진동이 많아지고 정상 상태에 도달하는 데 시간이 걸립니다.여기서 감쇠비는 항상 1보다 작습니다.
심각한 감쇠
크리티컬하게 감쇠된 응답은 언더 감쇠 없이 정상 상태 값에 가장 빨리 도달하는 응답입니다.감쇠가 과소 감쇠 반응과 과다 감쇠 반응의 경계에 걸쳐 있다는 점에서 임계점과 관련이 있습니다.여기서 감쇠비는 항상 1이다.이상적인 경우 정상 상태 값에 대해 진동이 없어야 합니다.
오버앰프
과잉 감쇠 응답은 정상 상태 값에 대해 진동하지 않지만 임계 감쇠된 경우보다 정상 상태에 도달하는 데 더 오랜 시간이 걸리는 응답입니다.여기서 감쇠비는 1보다 큽니다.

특성.

일반적인 2차 과도 시스템 속성

과도 응답은 다음 속성을 사용하여 수량화할 수 있습니다.

상승 시간
상승 시간은 신호가 지정된 낮은 값에서 지정된 높은 값으로 변경되는 데 필요한 시간을 의미합니다.일반적으로 이 값은 스텝 높이의 10%와 90%입니다.
오버슈트
오버슈트는 신호 또는 함수가 목표를 초과하는 경우입니다.호출음과 관련된 경우가 많습니다.
정산시간
안착 시간은 이상적인 순간 스텝 입력을 적용한 후 출력이 지정된 오류 [2]대역에 진입하여 유지된 시간까지 경과한 시간이며, 그 후 다음과 같은 동일성이 충족됩니다.
서 h s \ 는 정상 상태 값이며, \ \ 은 오류 대역의 폭을 정의합니다.
지연 시간
지연시간은 응답이 처음에 최종값의 [3]절반까지 도달하는 데 필요한 시간입니다.
피크 타임
피크 시간은 응답이 오버슈트의 [3]첫 번째 피크에 도달하는 데 필요한 시간입니다.
정상 상태 오류
정상 상태 오류는 시스템이 정상 상태에 이르렀을 때 원하는 최종 출력과 실제 출력 간의 차이입니다. 이때 시스템이 [4]방해받지 않으면 동작이 계속될 것으로 예상됩니다.

진동

진동은 감쇠가 부족한 회로 또는 시스템에 대한 일시적인 자극에 의해 발생하는 영향입니다.이는 회선의[5] 갑작스런 변경 또는 기동에 따른 최종 정상 상태 이전의 일시적인 이벤트입니다.수학적으로는 감쇠 고조파 발진기로 모델링할 수 있습니다.

과도현상에 의해 인덕터볼트초밸런스와 콘덴서암페어초밸런스가 교란된다.이러한 밸런스에는, 정상 [6]상태의 AC회선에 사용되는 회선 분석의 심플화가 캡슐화되어 있습니다.

과도 발진의 예는 컴퓨터 [7]네트워크의 디지털(펄스) 신호에서 찾을 수 있습니다.각 펄스는 전압의 급상승으로 인한 발진과 전압의 급강하로 인한 다른 발진이라는 두 가지 과도현상을 생성합니다.이는 일반적으로 신호의 고전압과 저전압의 변동을 일으켜 불안정성을 유발하기 때문에 바람직하지 않은 효과로 간주됩니다.

전자기학

EMP(전자 펄스)는 스위칭디바이스의 동작의 결과로서 내부에서 발생합니다.엔지니어는 전압 조절기와 서지 프로텍터를 사용하여 전기의 과도현상이 섬세한 기기에 영향을 미치지 않도록 합니다.외부 소스에는 번개, 정전기 방전 및 핵 전자기 펄스가 포함된다.

전자 적합성 테스트에서 과도현상은 전자장비의 성능과 일시적인 간섭에 대한 복원력을 테스트하기 위해 의도적으로 전자장치에 투여된다.이러한 테스트의 대부분은 원래 소스를 재현하지 않고 감쇠된 사인파의 형태로 유도된 고속 과도 발진을 직접 관리합니다.국제 표준은 이를 적용하는 데 사용되는 규모와 방법을 정의합니다.

EFT(Electrical Fast Transient) 테스트의 유럽 표준은 EN-61000-4-4입니다.미국의 동등한 제품은 IEEE C37.90입니다.두 기준 모두 유사합니다.선택한 기준은 의도된 시장을 기반으로 합니다.

「 」를 참조해 주세요.

참조

  1. ^ a b Alexander, Charles K.; Sadiku, Matthew N. O. (2012). Fundamentals of Electric Circuits. McGraw Hill. p. 276.
  2. ^ Glushkov, V. M. Encyclopedia of Cybernetics (in Russian) (1 ed.). Kyiv: USE. p. 624.
  3. ^ a b Ogata, Katsuhiko (2002). Modern Control Engineering (4 ed.). Prentice-Hall. p. 230. ISBN 0-13-043245-8.
  4. ^ Lipták, Béla G. (2003). Instrument Engineers' Handbook: Process control and optimization (4th ed.). CRC Press. p. 108. ISBN 0-8493-1081-4.
  5. ^ Nilsson, James W, & Riedel, S. Electric Circuits, 9 Ed.프렌티스 홀, 2010년, 페이지 271
  6. ^ Simon Ang, Alejandro Oliva, Power-Switching Converters, 13-15페이지, CRC Press, 2005 ISBN 0824722450.
  7. ^ 쳉, 데이비드 K.필드 및 파장 전자기학, 2차 에디.애디슨-웨슬리, 1989, 페이지 471