自動控制原理第五章第二講開環(huán)頻率特性曲線的繪制.pptVIP

第五章 線形系統(tǒng)頻率響應(yīng)法,End,第二講,5.2 開環(huán)頻率特性曲線的繪制,復(fù)習(xí)第一講的主要內(nèi)容：,頻 率 特 性的概念,1、頻 率 特 性的物理意義：,穩(wěn)定系統(tǒng)的頻 率 特 性的等于輸出信號的傅氏變 換與輸入信號的傅氏變換之比。 幅頻特性 A() 輸出與輸入的幅值之比： 相頻特性 ()輸出與輸入的相位之差。,2、頻 率 特 性的數(shù)學(xué)本質(zhì)：,3、常用于描述頻率特性的幾種曲線,幅相曲線、對數(shù)頻率特性曲線和對數(shù)幅相曲線,常用的典型環(huán)節(jié)及其頻率特性,積分環(huán)節(jié)： 1/s 微分環(huán)節(jié)： s,振蕩環(huán)節(jié)： 1/(s/n)2+2s/n+1; 式中n0，00，01,5.2 開環(huán)頻率特性的繪制,開環(huán)幅相曲線的繪制,開環(huán)對數(shù)頻率特性曲線的繪制,三要素法:,開環(huán)幅相曲線起點( = 0+)和終點( = ),開環(huán)幅相曲線與實軸的交點:,1）令:I m G (jx) H (jx)=0,或 ()=/G (j) H (j)=k (k=0,1, 2,),求出 x ，稱為穿越頻率，,Re G (jx) H (jx)=G (jx) H (jx),開環(huán)幅相曲線的變化范圍（象限、單調(diào)性）,即可求出開環(huán)幅相曲線與實軸的交點處的坐標(biāo)值,2）將x代入:,開環(huán)幅相曲線的繪制,繪制 的幅相曲線。,解：1),2)求與負(fù)實軸的交點：,例1,3)判范圍,繪制基本法則:,開環(huán)對數(shù)頻率特性曲線的繪制,1、開環(huán)傳遞函數(shù)的分解,1）積分環(huán)節(jié)： K/SV 或K/SV,2）一階環(huán)節(jié)：（ 慣性環(huán)節(jié)：1/(Ts+1)；一階微分環(huán)節(jié)： (Ts+1)以及其對應(yīng)的非最小相位環(huán)節(jié)）；,3）二階環(huán)節(jié)：（ 振蕩環(huán)節(jié)： 1/(s/n)2+2s/n+1; 二階微分環(huán)節(jié)： (s/n)2+2s/n+1; 以及其對應(yīng)的非最小相位環(huán)節(jié)）；,高頻段,低頻段,交接頻率為1/T,交接頻率為Wn,2、將確定好的各典型環(huán)節(jié)的交接頻率按大小依次寫 出并標(biāo)在軸上。,3、繪制低頻漸進(jìn)特性線：,方法：取頻率為特定值w0=1，則 La(w0)=20lgK,當(dāng)w0 wmin，則點（w0, La(w0) ）位于低頻漸進(jìn)特性曲線的漸進(jìn)線上。,4、作wwmin頻段漸進(jìn)線特性線： 在wwmin頻段，系統(tǒng)開環(huán)對數(shù)幅頻檢漸進(jìn)特性曲線表現(xiàn)為分段折線。,已知系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為,