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频率特性的概念

不. 40. 结论：. 频率特性的概念. 设系统结构如图，. 由劳斯判据知系统稳定。. 给系统输入一个 幅值不变 频率 不断增大 的正弦，. 曲线如下 :. 给 稳定 的系统输入一个正弦，其 稳态输出 是与输入. 同频率 的正弦，幅值随 ω 而 变 ，相角 也是 ω 的函数。. ω =1. ω =2. ω =2.5. ω =4. A r =1 ω =0.5. 绘制 L( ω) 曲线例题. 例题：绘制开环对数幅频渐近特性曲线 解：开环传递函数为. 低频段：. 时为 38db. 时为 52db. 转折频率： 0.5 2 30.

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Presentation Transcript

  1. 不 40 结论： 频率特性的概念 设系统结构如图， 由劳斯判据知系统稳定。 给系统输入一个幅值不变频率不断增大的正弦， 曲线如下: 给稳定的系统输入一个正弦，其稳态输出是与输入 同频率的正弦，幅值随ω而变，相角也是ω的函数。 ω=1 ω=2 ω=2.5 ω=4 Ar=1 ω=0.5

  2. 绘制L(ω)曲线例题 例题：绘制开环对数幅频渐近特性曲线 解：开环传递函数为 低频段： 时为38db 时为52db 转折频率：0.5 2 30 斜率： -40 -20 -40

  3. L(ω)曲线 时为38db 时为52db 低频段： 转折频率：0.5 2 30 斜率： -40 -20 -40 L(ω) [-20] 40db [-40] 20db [-20] ω 0db 100 0.1 0.5 1 2 10 30 -20db [-40] --40db 返回

  4. 说明: r(t)=δ(t), C( )=0 所以,系统稳定 时域稳定曲线 返回

  5. 说明: r(t)=δ(t), C()= 所以,系统不稳定 时域不稳定曲线 返回

  6. 对数坐标系 返回

  7. 倒置的坐标系 返回

  8. 积分环节L(ω) 100 0.1 0.2 1 2 10 20 返回 L(ω) 40db [-20] 20db ω 0db -20db --40db

  9. 微分环节L(ω) 100 0.1 0.2 1 2 10 20 L(ω) 40db 20db [+20] ω 0db -20db --40db 返回

  10. 惯性环节L(ω) 100 0.1 0.2 1 2 10 20 L(ω) 40db 20db [+20] 8db ω 0db -20db --40db 返回

  11. 惯性环节1G(jω) Im[G(jω)] Re[G(jω)] 0 1

  12. 惯性环节2G(jω) Im[G(jω)] Re[G(jω)] 0 1

  13. 一阶微分L(ω) 100 0.1 0.2 1 2 10 20 L(ω) 40db 20db [+20] ω 0db -8db -20db --40db 返回

  14. 振荡环节G(jω) Im[G(jω)] B: A: Re[G(jω)] 0 1 A 返回 B

  15. 振荡环节L(ω) 返回 L(ω) 40db 20db 0db 0.1 1 10 ω 100 -20db --40db [-40]

  16. 二阶微分L(ω) L(ω) [40] 40db 20db 1 10 ω 100 0db 0.1 -20db --40db 返回

  17. 开环对数曲线的计算 例题3：绘制 的对数曲线。 解： 对数幅频：低频段：20/s 转折频率：1 5 10 斜率： -40 0 -40 修正值： 对数相频：相频特性的画法为：起点，终点，转折点。 环节角度：

  18. 开环对数曲线的绘制 对数幅频：低频段：20/s 转折频率：1 5 10 斜率： -40 0 -40 修正值： 1 10 100 L(ω) 40db 20db ω 0db 5 -20db -93.7 -90 --40db -114.7 -137.5 -180 返回

  19. 开环幅相曲线的绘制 解： 求交点： Im[G(jω)] -25 0 Re[G(jω)] 例题1：绘制 的幅相曲线。 曲线如图所示： 返回

  20. 临界稳定的特点 j -1 0 1 最小相角系统临界稳定时G(jw)曲线 过(-1,j0)点， 该点： 同时成立

  21. 稳定裕度的定义 j a点： 1/h 但 b点： -1 b 0 1 但 r a 若a点沿着单位圆顺时针转过r角，则 同时成立。 若b点沿着负实轴向左移动到(-1,j0)点，则 同时成立 a点截止频率 定义相角裕度为 B点为交界频率 定义幅值裕度为 若系统的开环幅相曲线如图： 返回到第五章

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