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第三节 对数坐标图的绘制

第三节 对数坐标图的绘制. 一、对数坐标图. 二、典型环节的对数坐标图. 三、开环系统的对数坐标图. 一、对数坐标图. 图 4-17 Bode 图横坐标. 图 4-18 Bode 图坐标系. 用伯德图表示频率特性的优点 (5). (1) 将幅频特性和相频特性分别作图，使系统 ( 或环节 ) 的幅值和相角与频率之间的关系更加清晰；. (2) 可将串联环节的幅值乘除运算变为加减运算， 简化了计算与作图过程；. (3) 用渐近线表示幅频特性使作图更为简单方便 ；.

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第三节 对数坐标图的绘制

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Presentation Transcript

  1. 第三节 对数坐标图的绘制 一、对数坐标图 二、典型环节的对数坐标图 三、开环系统的对数坐标图

  2. 一、对数坐标图 图4-17 Bode图横坐标

  3. 图4-18 Bode图坐标系

  4. 用伯德图表示频率特性的优点(5) (1)将幅频特性和相频特性分别作图，使系统(或环节)的幅值和相角与频率之间的关系更加清晰； (2)可将串联环节的幅值乘除运算变为加减运算， 简化了计算与作图过程； (3)用渐近线表示幅频特性使作图更为简单方便；

  5. (4)可分别作出各个环节的Bode图，然后用叠加方法得出系统的Bode图，并由此可以看出各个环节对系统总特性的影响。(4)可分别作出各个环节的Bode图，然后用叠加方法得出系统的Bode图，并由此可以看出各个环节对系统总特性的影响。 (5)由于横坐标采用对数分度，所以能把较宽频率范 围的图形紧凑的表现出来。在分析和研究系统时，其 低频特性很重要，而横轴采用对数分度对于突出频率 特性的低频率很方便。

  6. 对数幅频特性 （4-21a） 对数相频特性 （4-21b） 二、典型环节的Bode图 1.放大环节（比例环节） 频率特性为

  7. 图4-19 比例环节的Bode图

  8. 对数幅频特性 (4-22a) 对数相频特性 (4-22b) 2.积分环节 频率特性为

  9. 图4-20 积分环节的Bode图

  10. 当有n个积分环节串联时，即 对数幅频特性 对数相频特性

  11. 对数幅频特性 (4-23a) 对数相频特性 (4-23b) 3.微分环节 频率特性为

  12. 图4-22 微分环节的Bode图

  13. 对数相频特性 (4-24b) 4.惯性环节 频率特性为 对数幅频特性 (4-24a) 称为转折频率或交接频率或转角频率

  14. 图4-23（a) 惯性环节的Bode图 17 16

  15. 当 14 15

  16. 最大误差 图4－23(b)惯性环节对数幅频特性误差曲线

  17. 称为转折频率或交接频率或转角频率 5.一阶微分环节 频率特性为 (4-25a) 对数幅频特性 对数相频特性 (4-25b)

  18. 图4-24 一阶微分环节的Bode图

  19. 6.振荡环节 频率特性为 对数幅频特性 (4-26a) 对数相频特性 (4-26b) 21 22

  20. 称为转折频率或交接频率或转角频率 7.二阶微分环节 频率特性为 对数幅频特性 (4-27a) 对数相频特性 (4-27b)

  21. 图4-26 二阶微分环节的Bode图

  22. 8.延滞环节 频率特性为 对数幅频特性 (4-28a) 对数相频特性 (4-28b)

  23. 图4-27 滞后环节的Bode图

  24. 三、开环系统的对数坐标图 图4-28 开环系统结构图

  25. 相频特性 幅频特性

  26. 开环幅频特性 开环相频特性 开环对数幅频特性

  27. 2.如果存在交接频率，在ω轴上标出交接频率的坐标位置；2.如果存在交接频率，在ω轴上标出交接频率的坐标位置； 1.将系统的开环传递函数写成典型环节乘积（即串联）的形式； 3.由各串联环节的对数幅频特性叠加后得到系统开环对数幅频特性的渐近线； 4.修正误差，画出比较精确的对数幅频特性； 5.画出各串联典型环节相频特性，将它们相加后得到 系统开环相频特性。

  28. 例7 已知系统的开环传递函数为

  29. 图4-29 开环系统Bode图

  30. 例8 已知系统的开环传递函数为

  31. 图4-30 例8Bode图

  32. 例9 已知系统的开环传递函数如下，试绘制系统伯德图。

  33. 10 图4-31 例9 Bode图

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