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借助于自控中的知识来简单谈谈自己这些变量的理解。
主要说的是4种形态,过阻尼(overdamped)、欠阻尼(underdamped)、临界阻尼(critically damped)以及无阻尼(undamped)。
我们知道常见的二阶系统传递函数的数学表达式如下:

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该传递函数的极点值,
不同的系统的极点分布情况,以及相应的阶跃相应曲线如下图所示,
其中所谓的负阻尼(Negative damping)是指当ζ小于0时的解为一对实部为正的共轭复根,系统时间响应具有发散振荡的特性。
现在我们做个简单的描述,
假设有三个人,P1、P2和P3,他们都要去图中蓝色的标记的目的地,即稳态值。
P1:需要更多的上升时间,并且似乎很难达到目的地;
P2:与P1相比,P2的上升时间角度,且有更多的机会达到目的地;
P3:与P1、P2相比,能够达到目的地,且上升时间较短,但是需要一定的调节时间;
因此评价三个系统的主要指标就是:上升时间(Rising Time)、调节时间(Setting Time)以及稳态值(Final Steaty State Value)。
最后,用个例子来介绍这几个系统之间的区别,假设门通过阻尼来关门,从开门状态到关闭状态。
如果门没有阻尼,它将以一个特定的共振频率永远来回摆动。
如果门是欠阻尼的,它将随着摆动的减小而来回摆动,直到它停止。
如果门是临界阻尼,那么它将尽可能快地回到关闭状态,而不会振荡。
如果门是过阻尼的,它将返回到关闭状态而不振荡,但更慢,这取决于它过阻尼的程度。
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