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控制工程基础 第4章 频域分析法 第4章 频率分析法 第4章 频率分析法 §4.1 频率响应和频率特性 §4.2 幅相频率特性图（奈魁斯特图） §4.3 对数频率特性图（波德图） §4.4 稳定性的频域判据 §4.5 控制系统的相对稳定性 §4.6 系统的闭环频率特性 §4.7 频率响应与时间响应性能指标的关系 School of Mechanical Energy Engineering 浙大宁波理工学院机能分院 控制工程基础 第4章 频域分析法 Part 4.1 频率响应和频率特性 4.1.1 频率响应 4.1.1 频率响应 4.1.2 频率特性的定义 4.1.2 频率特性的定义 4.1.3 频率特性的求取 4.1.3 频率特性的求取 School of Mechanical Energy Engineering 浙大宁波理工学院机能分院 控制工程基础 第4章 频域分析法 •4.1.1 频率响应 •频率响应是时间响应的特例，是控制系统对正弦输入信号的稳态 输出响应。 对于稳定的线性定常系统（或元件），当输入信号为正弦信号r （t ） =sinωt时，过渡过程结束后，系统的稳态输出必为 C （t ）=Asin （ωt+ϕ），如图所示。 ss r （t） C （t ） sinωt 线 性 定 Asin （ωt+ϕ） ss 常系统 t ϕ 线性系统及频率响应示意图 频率响应：系统对于正弦输入的稳态输出响应。 属性：同频、变幅、相移 School of Mechanical Energy Engineering 浙大宁波理工学院机能分院 控制工程基础 第4章 频域分析法 频率特性的定义 在正弦信号作用下，系统输入量的频率由0变化到 在正弦信号作用下，系统输入量的频率由0变化到 ∞ 时，稳态输出量随频率的变化关系。（幅值比 ∞ 时，稳态输出量随频率的变化关系。（幅值比 和相位差的变化规律。） 和相位差的变化规律。） x