5-3-典型环节频率特性的绘制.ppt

2021/3/27 * 二阶因子 幅频特性与 的关系 10-1 100 101 10-2 2021/3/27 * 二阶因子 幅频特性与 的关系 10-1 100 101 10-2 2021/3/27 * 二阶因子 幅频特性与 的关系 10-1 100 101 10-2 2021/3/27 * 二阶因子 幅频特性与 的关系 10-1 100 101 10-2 2021/3/27 * 低频段(小于转角频率)幅频特性可认为是0dB的一条直线,高频段的幅频特性可认为是斜率为40dB/dec的一条斜线。 二阶系统 幅频特性与 的关系 10-1 100 101 10-2 2021/3/27 * 二阶因子相频特性与 的关系 10-1 100 101 0 -45 -90 -135 -180 2021/3/27 * 二阶因子相频特性与 的关系 10-1 100 101 0 -45 -90 -135 -180 2021/3/27 * 二阶因子相频特性与 的关系 10-1 100 101 0 -45 -90 -135 -180 2021/3/27 * 二阶因子相频特性与 的关系 10-1 100 101 0 -45 -90 -135 -180 2021/3/27 * 二阶因子相频特性与 的关系 10-1 100 101 0 -45 -90 -135 -180 2021/3/27 * 二阶系统的对数相频特性曲线 10-1 100 101 0 -45 -90 -135 -180 2021/3/27 * w s / rad 度 0 0 -90 0 T 1 T . 1 0 T 10 -180 0 2021/3/27 * 幅值误差与 的关系 2021/3/27 * 幅值误差与 的关系 2021/3/27 * 幅值误差与 的关系 2021/3/27 * 幅值误差与 的关系 2021/3/27 * 幅值误差与 的关系 2021/3/27 * 二阶系统的频率响应曲线以渐近线表示时 引起的对数幅值误差 2021/3/27 * 二阶系统(二阶微分环节)的对数幅频特性曲线 低频段(小于转角频率)幅频特性可认为是0dB的一条直线,高频段的幅频特性可认为是斜率为-40dB/dec的一条斜线。 2021/3/27 * 比例环节K的bode图 2021/3/27 * -20dB/dec 积分环节 的bode图 2021/3/27 * 20dB/dec 微分环节s的bode图 2021/3/27 * 惯性环节 的bode图 -20dB/dec 2021/3/27 * 一阶微分环节 的bode图 20dB/dec 2021/3/27 * 振荡环节 的bode图 -40dB/dec 2021/3/27 * 二阶微分环节 的bode图 40dB/dec 2021/3/27 * 第三节 典型环节频率特性的绘制 第五章 线性系统的频域分析法 2021/3/27 * 项 目 内 容 教 学 目 的 熟悉典型环节的极坐标图和对数坐标图。 教 学 重 点 典型环节极坐标图和对数坐标图的绘制方法。 教 学 难 点 讲授技巧及注意事项 通过定义、公式推导进行分析。 5-3 典型环节频率特性的绘制 对数坐标图渐进曲线代替精确曲线的理解。 2021/3/27 * 一 典型环节极坐标(Nyquist)图的绘制 0 Im Re K 放大环节的极坐标图是复平面实轴上的一个点,它到原点的距离为K。 1.放大环节 传递函数: 频率特性: 2021/3/27 * 微分环节的极坐标图是一条与虚轴正段相重合的直线。 2.微分环节 0 Im Re 传递函数: 频率特性: 2021/3/27 * 由于?(?) = - 90°是常数。A(?)随?增大而减小。因此,积分环节是极坐标图一条与虚轴负段相重合的直线。 3. 积分环节 Im Re 0 传递函数: 频率特性: 2021/3/27 * 4. 惯性环节 取ω=0,1/T和ω=∞三个特殊点: 传递函数: 频率特性: 特征频率 2021/3/27 * 0 w = 1 2 1 Re Im +￥ = w 0 不难看出,随着频率ω=0→∞变化,惯性环节的幅值逐步衰减,最终趋于0。相位的绝对值越来越大，但最终不会大于90°，其极坐标图为一个半圆。 2021/3