国防科技大学机电工程与自动化学院自动控制原理中文课件：第十六讲 频域响应分析（二）.ppt

《自动控制原理》Theories of Automatic Control 任课教员：韦庆 电 话：74380 教学方式：讲授为主 学习方式：自学+实验 第六章 作业 E8.1, E8.4, E8.8 P8.1, P8.2 课前练习 E1：试画出下面系统频率响应的极坐标图 E2：试画出下面系统频率响应的极坐标图，计算?G(j?)=-?所对应的?值及|G(j?)|。 课前练习 E1：试画出下面系统频率响应的极坐标草图 解： 课前练习 E2：试画出下面系统频率响应的极坐标草图，(1)计算?G(j?)=-?所对应的?值及|G(j?)|，(2)计算|G(j?)| =1所对应的?值及?G(j?) 解： 课前练习 E2： (1)计算?G(j?)=-?所对应的?值及|G(j?)|，(2)计算|G(j?)| =1所对应的?值及?G(j?) 解： (1) (2) 6.1 频率响应的基本概念 系统的频率响应定义为：系统对正弦输入信号的稳态响应。 6.1 频率响应的基本概念 系统的频率响应: 6.1 频率响应的基本概念 6.2 频率响应极坐标图 总结：极坐标图的绘制 6.2 频率响应极坐标图 总结：极坐标图的绘制 复数与相角 若 ： 复数与相角 若 ： 课上练习 E1：试画出下面系统频率响应的极坐标图 E2：试画出下面系统频率响应的极坐标图 课上练习 E1：试画出下面系统频率响应的极坐标图 E2：试画出下面系统频率响应的极坐标图 复数与相角 若 ： 6.3 频率响应Bode图 Bode图(对数坐标图): M(?)??,?(?)?? 6.3 频率响应Bode图 Bode图(对数坐标图): M(?)??,?(?)?? 6.3 频率响应Bode图 Bode图的好处： 6.3 频率响应Bode图 一阶系统： 6.3 频率响应Bode图 一阶系统： 6.3 频率响应Bode图 的对数幅值图： 6.3 频率响应Bode图 的相角图： 6.3 频率响应Bode图 6.3 频率响应Bode图 一阶系统： 6.3 频率响应Bode图 的幅值： 6.3 频率响应Bode图 Bode幅值图： 6.3 频率响应Bode图 的相角： 6.3 频率响应Bode图 的Bode相角图： 6.3 频率响应Bode图 例6.3 RC滤波器的Bode图 6.3 频率响应Bode图 6.3 频率响应Bode图 6.3 频率响应Bode图 6.3 频率响应Bode图 6.3 频率响应Bode图 6.3 频率响应Bode图 6.3 频率响应Bode图 6.3 频率响应Bode图 6.3 频率响应Bode图 6.3 频率响应Bode图 标准二阶系统: 6.3 频率响应Bode图 令： 6.3 频率响应Bode图 共轭复极点的Bode图的对数幅值图 6.3 频率响应Bode图 6.3 频率响应Bode图 求最小值： 6.3 频率响应Bode图 6.3 频率响应Bode图 6.3 频率响应Bode图 6.3 频率响应Bode图 令： 6.3 频率响应Bode图 共轭复极点的Bode图的相角图 6.3 频率响应Bode图 6.4 绘制Bode图举例 基本因子项的Bode图 6.4 绘制Bode图举例 基本因子项的Bode图 6.4 绘制Bode图举例 6.4 绘制Bode图举例 6.4 绘制Bode图举例 6.4 绘制Bode图举例 6.4 绘制Bode图举例 6.4 绘制Bode图举例 6.5 频域性能指标 利用对二阶系统的分析，建立起频域性能指标与时域性能指标之间的联系。 6.5 频域性能指标 6.5 频域性能指标 系统带宽ωB定义为在幅频特性曲线上，对数幅值增益从低频值下降3dB时所对应的频率。 6.5 频域性能指标 6.5 频域性能指标 截止频率ωc定义为在幅频特性曲线上，对数幅值增益从低频值下降3dB时所对应的频率。 6.5 频域性能指标 系统带宽ωB定义为在幅频特性曲线上，对数幅值增益从低频值下降3dB时所对应的频率。 6.5 频域性能指标 反馈系统的开环频率特性函数与稳态误差系数之间的关系 6.5 频域性能指标 Bode图与0型系统位置误差系数 6.5 频域性能指标 Bode图与1型系统速度误差系数 6.5 频域性能指标 6.5 频域性能指标 6.5 频域性能指标 Bode图与2型系统加速度误差系数 非最小相位系统 最