omskriving av overføringsfunksjon til standard form

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

Moderators: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Post Reply
ventle
Pytagoras
Pytagoras
Posts: 18
Joined: 08/05-2007 18:15
Contact:

har kommet frem til følgende overføringsfunksjon for en matematisk modell:

[tex]H(s) = \frac{1}{ms^2+ds+k}[/tex]

der m = 300, og d og k skal bestemmes senere for å få funksjonen til å gi bestemte knekkfrekvenser. Funksjonen skal skrives på formen

[tex]H(s) = \frac{bs + 1}{a_2 s^2 + a_1 s + 1}[/tex]

problemet består da i å bestemme b, a2 og a1. Regner med dette innebærer en form for faktorisering med (s+1) og kanskje et element med å fullføre kvadratet, men er ikke så stødig på dette lenger... a little help please?
fish
von Neumann
von Neumann
Posts: 527
Joined: 09/11-2006 12:02

Det ser ikke ut til å være andre muligheter enn å identifisere koeffisienter:

[tex]a_2=m=300[/tex], [tex]b=0[/tex], [tex]d=a_1[/tex] og [tex]k=1[/tex]
ventle
Pytagoras
Pytagoras
Posts: 18
Joined: 08/05-2007 18:15
Contact:

hehe I wish... såvidt jeg vet må b ha en reell verdi (ulik 0), og som sagt skal d og k bestemmes senere :? pokker, er jo bare en drøy måned siden jeg jobbet med dette, men klarer altså ikke å se løsningen :(
fish
von Neumann
von Neumann
Posts: 527
Joined: 09/11-2006 12:02

Det man vanligvis gjør ved invers laplacetransformering, er å omforme nevneren:

[tex]300s^2+ds+k=300\left(s^2+\frac{d}{300}s+\frac{k}{300}\right)=300\left((s+\frac{d}{600})^2+\frac{k}{300}-(\frac{d}{600})^2\right)[/tex]

Dersom [tex]\frac{k}{300}-(\frac{d}{600})^2>0[/tex], vil du få cosinus og sinus involvert i løsningene, og hvis [tex]\frac{k}{300}-(\frac{d}{600})^2<0[/tex], får du eksponensialløsninger (sinh og cosh).
Du kan iallfall skrive om telleren utfra hvordan den omskrevne nevneren ser ut:

[tex]1=\frac{600}{d}\left((s+\frac{d}{600})-s\right)[/tex]

Kanskje det var litt drahjelp i denne retningen du trengte?
ventle
Pytagoras
Pytagoras
Posts: 18
Joined: 08/05-2007 18:15
Contact:

det der ser faktisk ikke så dumt ut. skal prøve det og se hvor langt jeg kommer :D

sinh og cosh er vel hyperbolske funksjoner? Disse er ikke pensum i mattekurset jeg går på nå, så de er i så fall utelukket.

Diffligningen som overføringsfunksjonen tar utgangspunkt i skal beskrive hjulopphenget på en bil, dvs bevegelsen til karosseriet i forhold til bevegelsen til hjulet, så det er ikke utenkelig at løsningen innebærer sinus/cosinus (det vil i så fall bety at karrosseriet vil svinge opp og ned noen ganger dersom hjulet utsettes for en sprangrespons, fx kjører over en hump).
Post Reply