5频率特性法-讲课.ppt

低频段：开环对数幅频特性在第一个转折频率前的部分 中频段：开环对数幅频特性在和0dB交点处的频率wc附近的频段。 高频段：最后一个转折频率后的频段。 中频段与低频段和高频段没有明显的界限。 低频段斜率可以确定系统型号 0dB/dec------0 -20dB/dec-----I .............. （三）惯性环节或一阶微分环节 幅频特性 时即 时 时即 时 二．基本环节的伯德图 为一斜率为-20dB/dec的直线。 （1）惯性环节 一条是低频渐近线 零分贝线； 一条是高频渐近线 斜率为-20dB/dec； 两条渐近线交点 （交点频率是交接频率） 这样其对数幅频特性可用两条渐近线近似表示 二．基本环节的伯德图 （三）惯性环节或一阶微分环节 （1）惯性环节 渐近线表示的最大误差：发生在 处，此时 最大误差为3 dB，所以用渐近线表示已基本合乎要求，除非精度有特殊要求时，才需要在 附近加以修正. 相频特性可用描点法绘制。 二．基本环节的伯德图 （三）惯性环节或一阶微分环节 （1）惯性环节 (2) 一阶微分环节 低频渐近线 0dB 高频渐近线过 斜率为 20dB/dec. 二．基本环节的伯德图 （三）惯性环节或一阶微分环节 对数幅频特性 对数相频特性：描点 二．基本环节的伯德图 (2) 一阶微分环节 （三）惯性环节或一阶微分环节 *与非周期环节 幅频关于0dB线 相频关于0度线镜向对称。 （1）振荡环节 二．基本环节的伯德图 （四）振荡环节或二阶微分环节 低频段 两条渐近线交点 （自然振荡角频率） 高频段 时， 二．基本环节的伯德图 （1）振荡环节 （四）振荡环节或二阶微分环节 对数幅频特性： 二．基本环节的伯德图 （1）振荡环节 （四）振荡环节或二阶微分环节 对数幅频特性： 同样在交接频率处，渐近线与实际曲线存在较大误差。 越小，误差越大，必要时要修正。 我们 时， 将出现一个谐振峰值，且 越小， 越接近 ，峰值越大。 (4)相频特性 时，渐近于0度； 时，渐近于-180度。 整个相频特性斜对称于-90度。 对数幅频特性为 （2）二阶微分环节 （四）振荡环节或二阶微分环节 对数相频特性为 二阶微分环节的对数幅频特性与振荡环节的关于0分贝线对称；对数相频特性与振荡环节关于0度线对称。 二．基本环节的伯德图 20 -10 0 10 10 -1 10 0 10 1 0 45 90 135 180 二．基本环节的伯德图 （2）二阶微分环节 （五）延迟环节 二．基本环节的伯德图 1．开环对数幅频特性的绘制 对于给定的开环传递函数，可按基本环节分解，一般分成三部分。 （1） ，即积分环节或理想微分环节； （2）一阶环节 ，即惯性环节或一阶微分环节，交接频率为 ； （3）二阶环节 ，即振荡环节或二阶微分环节，交接频率为 。 5.4 系统开环的对数频率特性 系统开环对数幅频特性和对数相频特性与基本环节的关系为 三．开环系统的对数频率特性 实际应用中，绘制开环对数频率特性，采用工程绘制方法。 开环对数幅频特性曲线的工程绘制方法一般步骤如下： （1）开环传递函数基本环节的分解。 （2）确定一阶环节、二阶环节的交接频率，将各交接频率标注在半对数坐标图的 轴上。 （3）绘制低频段渐近特性线。 过 点在 范围内作斜率为 的直线。显然，若有 ，则低频渐近线的延长线过点 。 三．开环系统的对数频率特性 1．开环对数幅频特性的绘制 点 的确定： 方法一：在 范围内，任选一点频率 ，计算 方法二：取频率 为特定值，则 方