自动控制原理第五章 李玥 ppt课件.ppt

第五章;基本要求 ;5. 熟练掌握乃奎斯特稳定判据和对数频率稳定判据及其它们的应用。 6. 熟练掌握稳定裕度的概念及计算稳定裕度的方法。 7. 理解闭环频率特性的特征量与控制系统阶跃响应的定性关系。 8. 理解开环对数频率特性与系统性能的关系及三频段的概念，会用三频段的分析方法对两个系统进行分析与比较。 ;一、控制系统在正弦信号作用下的稳态输出;输出;同理;式中;二、频率特性的定义;例子 以RC网络为例;三、频率特性的几种表示方法;图5－2 RC网络的幅频特性和相频特性;图5－3 RC网络的幅相特性曲线;2。对数频率特性;图5－4 对数坐标刻度图;注意;§5－2 典型环节的频率特性;图5－5 比例环节的频率特性曲线;二、积分环节;图5－6 积分环节的幅频、相频、幅相特性曲线;2、对数频率特性;三、惯性环节（一阶系统）;图5－8 惯性环节的幅频、相频、幅相特性曲线;2、对数频率特性;图5－9 惯性环节的对数频率特性曲线;四、振荡环节（二阶系统）;1、幅频特性、相频特性、幅相特性;图5－11 ;图5－12 振荡环节的幅相特性;2、对数频率特性;五、微分环节;六、一阶微分环节;七、二阶微分环节;图5－17 二阶微分环节的对数频率特性;八、一阶不稳定环节;非最小相位环节;九、延迟环节;37;§5－3 系统的开环频率特性;系统开环幅频与相频分别为;1、开环幅相特性曲线;（2）当;（3）当;2、系统开环幅相的特点;二、开环对数频率特性曲线的绘制;例5－1; 开环由三个典型环节组成，每个环节的对数幅频与相频特性均是已知的。将各环节的对数幅频与相频曲线绘出后，分别相加即得系统的开环对数幅频及相频。;例5－2;绘制开环系统的伯德图;49;50;51;52;53;§5－4 频率稳定判据;开环传递函数;将F(s)写成零、极点形式，则;57;58;59;60;61;62;63;64;65;例5－6;分别作出K=0.5和K=2时开环幅相特性曲线;二、对数频率稳定判据;图5－34 幅相曲线（a)及对应的对数频率特性曲线(b);系统闭环稳定的条件是： 在开环对数幅频 的频段内，对应的开环对数相频特性曲线对 线的正、负穿越次数之差为 。即 为系统开环传递函数位于 右半平面的极点数。 ;例5－8;解：绘制系统开环对数频率特性??图。;例5－10;解：绘制系统开环对数频率特性如图;在 处振荡环节的对数幅频值为;三、稳定裕度分为相位裕度和模值裕度 ;77;78;79;80;§5－5 系统闭环频率特性与阶跃响应的关系;图5－41 由开环幅相特性曲线确定闭环频率特性;1、定性分析;§5－6 开环频率特性与系统阶跃响应的关系;85;86;87;88;89;最小相位系统和非最小相位系统 ;91;92;93;94;95;96;97;98;重点掌握;本章知识点及主要线索