稳定裕度与系统频率指标邹斌上海大学 机电工程学院地址:上海市延长路149号电子邮件: zoubin@:13122601880六、系统的相对稳定和稳定裕度特征方程最近虚轴的根和虚轴的距离?稳定性裕量可以定量地确定系统离开稳定边界的远近,是评价系统稳定性好坏的性能指标,是系统动态设计的重要依据之一。相对稳定性和稳定裕量注意:虚轴是系统的临界稳定边界G(j?)H(j?)轨迹靠近(-1,j0)点的程度
对于低频信号在极坐标复平面上画出?值由零变化到无穷大时的G(j ?)矢量把矢端连成曲线幅值相乘变为相加简化作图ω =0不可能在横坐标上表示出来1ωω 0<ξ<0几点说明…不同
实验二 系统频率特性的测定 实验目的掌握系统频率的测试方法原理学会由开环系统对数频率特性确定系统传递函数的方法实验设备硬件设备:微机一台示波器一台AEDK-ACT?实验系统一套软件设备:Windows 2000操作平台AEDK-ACT?系统集成操作软件实验原理R(S) -C(S)图1被测系统方框图系统(或环节)的频率特性G(jω)是一个复变量可以表示成以角频率ω为参数的幅值和相角:G(jω)
优点特点开环阶跃响应幅相频率特性曲线(极坐标图 奈氏图)对数频率特性曲线(Bode图) 5 20 40闭环不稳定——乌克兰700蒸汽空间减至零防止停机继续减小控制棒至6对于LTI系统其脉冲响应g(t)满足例ωg-1800(1)建立实际模型由于忽略某些因素线性化而引起的的误差 相位裕量 在幅值穿越频率ωc上使系统达到不稳定边缘所需要的额外相位滞后量.ωcωb谐振峰值反映了相对稳定性20oMp
计算量大而且随系统阶次的升高而增加很大频域分析法:是一种间接的研究控制系统性能的工程方法它研究系统的依据是频率特性频率特性是控制系统的又一种数学模型3. 频域分析法的优点 一个稳定的线性定常系统输入正弦信号时输出稳定后也是同频正弦信号并且输出信号的振幅和相位均为输入信号频率的函数t傅立叶反变换稳定系统的频率特性为输出信号的傅氏变换与输入信号的傅氏变换之比这是频率特性的物理意义
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实验五 控制系统的频率特性实验日期:必填 实验项目:必填 实验指导老师:孙歆钰(必填)实验目的:主要研究数学典型环节比例单元积分单元惯性单元串联而成的典型二阶系统实验内容 完成二阶系统频率特性的分析实验仪器自动控制原理实验箱示波器数字万用表实验原理被测系统的方框图:被测系统的模拟电路图见图:实验步骤按模拟电路图连接电路输入不同频率的正弦波用示波器测量系统误差信号的幅值和相位测量反馈信号的
第五章 控制系统的频率法分析3302023式中 为极点6幅频特性和相频特性可在复平面上构成一个完整的向量 它也是 的函数 称为频率特性91113波德图坐标(横坐标是频率纵坐标是幅值和相角)的分度: 横坐标分度:它是以频率 的对数值
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