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2nd Order System

Continuous

Función de transferencia estándar de un sistema de segundo orden:

G(s) = ωₙ² / (s² + 2ζωₙs + ωₙ²)

Este bloque modela sistemas oscilatorios amortiguados comunes en vibraciones mecánicas, circuitos eléctricos y sistemas de control. La frecuencia natural y el factor de amortiguamiento proporcionan parámetros de sintonización intuitivos.

Modelo Matemático

El sistema de segundo orden describe un sistema lineal e invariante en el tiempo (LTI) con ecuación característica:

H(s) = \frac{\omega_n^2}{s^2 + 2\zeta\omega_n s + \omega_n^2}

Polos:

Si ζ < 1 (subamortiguado): s = -ζωₙ ± jωₙ√(1-ζ²)
Si ζ = 1 (críticamente amortiguado): s = -ωₙ (raíz doble)
Si ζ > 1 (sobreamortiguado): s = -ζωₙ ± ωₙ√(ζ²-1)

Entradas y Salidas

Direction	ID	Label	Tipo	Status
→ In	`in`	Input	number	Required
← Out	`out`	Output	number	Output

Parámetros

Parámetros	Label	Tipo	Por defecto	Descripción
`gain`	Gain (K)	number	`1`	DC Gain of the system
`naturalFrequency`	Frequency	number	`10`	Undamped natural frequency
`frequencyUnit`	Frequency Unit	select	`rad/s`
`parameterMode`	Damping Parameter	select	`dampingRatio`
`dampingRatio`	Damping Ratio ζ	number	`0.7`	Damping ratio: ζ < 1 underdamped, ζ = 1 critically damped, ζ > 1 overdamped
`qFactor`	Q-Factor	number	`0.707`	Quality factor Q = 1 / (2ζ)
`initialCondition`	Initial Condition [y, dy]	vector	`0,0`

Ejemplos de Uso

Consulte los ejemplos integrados en el manual para una demostración de este bloque.

Observaciones y Buenas Prácticas

Aplicaciones comunes: Sistemas masa-resorte-amortiguador, circuitos RLC, suspensión de vehículos
Respuesta al escalón: Porcentaje de sobreimpulso = 100 × exp(-ζπ/√(1-ζ²))
Tiempo de subida: Disminuye al aumentar ωₙ
Tiempo de establecimiento: Determinado por ζ × ωₙ

Bloques Relacionados

TransferFunction: Función de transferencia continua general
LeadLag: Compensador de adelanto-atraso de primer orden
PIDController: Para control en lazo cerrado de sistemas de segundo orden