第五章线性系统的频域分析法
5-1 引言
频率特性是研究自动控制系统的一种工程方法,它反映正弦信号作用下系统性能。应用频率特性可以间接地分析系统的动态性能与稳态性能。频率特性法的突出优点是组成系统的元件及被控对象的数学模型若不能直接从理论上推出和计算时,可以通过实验直接求得频率特性来分析系统的品质。其次,应用频率特性法分析系统可以得出定性和定量的结论,并且有明显的物理意义。在应用频率特性法分析系统时,可以利用曲线,图表及经验公式,因此,用频率特性法分析系统是很方便的。
5-2 频率特性
一、频率特性的基本概念
R
UI
U0
C
可见输出幅值是输入的,输出相位比输入滞后。
频率特性是当输入为正弦信号时,系统稳态输出(也是一个与输入同频率的正弦信号)与输入信号的幅值比,称为幅频特性;相角之差称为相频特性。
相频特性:
幅频特性:
频率特性、传递函数和微分方程之间的关系
1、幅相频率特性曲线(奈奎斯特)
二、频率特性的几何表示法
2、对数频率特性曲线
3、对数幅相曲线
5-3 开环系统的典型环节分解和开环频率特性曲线的绘制
一、典型环节的幅相频率特性曲线的绘制
1 比例环节
2、积分环节和微分环节
积分环节
微分环节
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