控制工程原理讲述.ppt

4.1频率响应与频率特性 线形定常系统对正弦输入的稳态响应。 幅频特性 相频特性 1）、根据频率响应来求取 2）、将G(S)中S换为j 来求取 3）、根据实验的方法求取 一、2 一般系统的乃奎斯特图画法 概略绘制乃氏图的步骤： 零型系统（ν=0） 例3 Ⅰ型系统（ν=1） 例5 Ⅱ型系统（ν=2） 例6 例7 Ⅱ型系统（ν=2） 例8 绘制开环概略幅相曲线的规律 Ⅰ型系统的乃氏图的渐近线在低频段与负虚轴平行，在高频段趋于原点，由第几象限趋于原点取决于－（n－m）×90。 n－传递函数中分母的阶次 m－传递函数中分子的阶次 第四章 频率特性 频域分析法 频率特性及其表示法 典型环节的频率特性 频率特性特征量 最小相位系统 应用频率特性研究线性系统的经典方法称为频域分析法。 1、频率响应 Xi(t)= Xi(ω)sinωt Xo(t)= Xo(ω)sin[ωt+φ（ ω）] 其频率响应。 瞬态响应 稳态响应 瞬态响应 稳态响应 所以，其稳态响应 2、频率特性 ∠G(jw) 3、频率特性求取方法 Re Im K 比例环节的极坐标图为实轴上的K点。 （1） 比例环节 4.2 频率特性的图示方法 一、1、典型环节的极坐标图 Re Im 积分环节的极坐标图为负虚轴。 频率ω从0→∞特性曲线由虚轴的－∞趋向原点。 （2） 积分环节 （3）、 微分环节： Re Im 纯微分环节的极坐标图为正虚轴。频率ω从0→∞特性曲线由原点趋向虚轴的+∞。 （4） 惯性环节 （5） 振荡环节 Re Im A B Re Im B A C 1 极坐标图是一个圆心在原点，半径为1的圆。随着频率的变化，沿单位圆转无穷多圈。 传递函数： 频率特性： 幅频特性： 相频特性： （6） 延迟环节 对于一般线性定常系统，传递函数为： 其对应的频率特性为： 当υ＝0时，称该系统为0 型系统； 当υ＝1时，称该系统为Ⅰ型系统； 当υ＝2时，称该系统为Ⅱ型系统； 确定开环乃氏图的终点G(j∞) 确定开环乃氏图的起点G(j0+) 写出系统开环传递函数的频率特性 确定开环幅相曲线与实轴的交点（若有） ——虚频为零或相频为n×180° 确定开环幅相曲线与虚轴的交点（若有） ——实频为零或相频为n×90° 勾画出开环幅相曲线 （ω＝0→+∞）的大致曲线（越精确越好） K 零型系统（ν=0） 例1 K 零型系统（ν=0） 例2 0型系统的乃氏图始于正实轴上的点，在高频段趋于原点，由第几象限趋于原点取决于－（n－m）×90。 n－传递函数中分母的阶次 m－传递函数中分子的阶次 Ⅰ型系统（ν=1） 例4 第四章 频率特性