第三节 试验系统动态特性的试验测定

从前面两节的学习中我们了解到，欲对一个实际的试验系统有一个全面而深入的了解，需要知道系统的动态特性，那么对于由被测对象的汽车和试验仪器组成的实际试验系统，以及试验系统中各个不同的环节（如汽车本体、测试仪器）的动态特性如何获取呢?这便是本节将要重点讨论的问题。

获取试验系统动态特性的办法有很多种，在此着重介绍频率响应法和脉冲响应法。

一、频率响应法

由线性系统的频率保持特性可知，若系统的输入是常幅简谐函数，则系统的输出一定是一个同频率、定幅、相位差为φ的简谐函数。设系统的输入为

则系统的输出为

系统的频率响应函数

由式（2-61）可知，若给系统一系列不同频率单位幅值的简谐波输入，即

测出系统与之对应的输出为

在坐标纸上分别绘出输出的幅值y_n(t)-ω曲线和φ_n-ω曲线，即为系统的幅频特性曲线和相频特性曲线，然后再利用本章第七节中将要介绍的一元非线性回归分析，便可得到试验系统的幅频特性A(ω)和相频特性φ(ω)，系统的频率响应函数H(jω)为：

频率响应法获取测试系统动态特性的缺点是既麻烦又费时。因为要想得到频率响应函数H(jω)，需对系统进行一系列不同频率的简谐输入，待系统稳定后，测出与之对应的一系列输出。因此这种方法可行，但并不常用。

二、脉冲响应法

由前面的分析知，脉冲响应函数h(t)与频率响应函数H(jω)正好是一个傅里叶变换对，即：

由此可见，若给测试系统一个单位脉冲输入，记录下系统的输出h（t），然后对h（t）进行傅里叶逆变换，便可得到系统的频率响应函数H（jω）。目前，各类谱分析设备基本上都具有此分析功能。比较频率响应法和脉冲响应法不难发现，脉冲响应法比频率响应法更简单易行。但需指出的是，在工程实际中，标准的单位脉冲是不存在的。但若给系统一作用时间小于的冲击输入，即可近似地认为是单位脉冲输入。