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第七节闭环系统频率特性的绘制10/31/20231一、闭环系统频率特性和开环系统频率特性的关系对于单位反馈系统,闭环系统的频率特性F(jw)和开环系统的频率特性G(jw)的关系为闭环系统的幅频特性和相频特性分别为对于非单位反馈系统,闭环系统的频率特性F(jw)10/31/20232P设开环系统频率特性G(jw)的极坐标图如图所示当w=w1时为图中A点向量 OA=G(jw1)令 (-1,j0) 为P
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G(jω)= G1(jω)·G2(jω)·G3(jω) …… Gn(jω) 1起始段(低频段)极坐标图A(ω):∞→0图5-26 幅相曲线图5-29(a)幅相曲线开环频率特性为(2)积分环节5在系统分析和设计的有用频段内进行一定的修正在ω=1处L(ω)=20lgK试绘制其开环对数频率特性曲线10L(ω)(dB)-(ω)(dB)532方法一0
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开环对数频率特性的基本性质系统暂态特性和开环频率特性的关系§5-7 系统暂态特性和开环 频率特性的关系Bode定理 Bode第一定理:对数幅频特性渐进线的斜率与相角位移有对应关系例如对数幅频特性斜率为-20NdB十倍频对应于相角位移 在某一频率 时的相角位移当然是由整个频率范围内的对数幅频特性斜率来确定的. 但是在这一频率时的对数幅频特性斜率对确
46 系统开环频率特性与系统性能的关系本节内容低频段与稳态精度高频段与稳态性能中频段与稳态性能 1 231动态性能指标2一阶、二阶阶跃响应分析3放大系数与稳态误差的关系本节课要解决的问题1利用伯德图讨论频率特性与时域指标间的关系?2设计一个合理的控制系统需要满足哪些要求?引入: 开环频率特性的三个频段 1) 低频段特性曲线 在对数频率特性图中, 低频段通常是指L(ω)曲线在第一个转折频率以前的区
46 系统开环频率特性与系统性能的关系本节内容低频段与稳态精度高频段与稳态性能中频段与稳态性能 1 231动态性能指标2一阶、二阶阶跃响应分析3放大系数与稳态误差的关系本节课要解决的问题1利用伯德图讨论频率特性与时域指标间的关系?2设计一个合理的控制系统需要满足哪些要求?引入: 开环频率特性的三个频段 1) 低频段特性曲线 在对数频率特性图中, 低频段通常是指L(ω)曲线在第一个转折频率以前的区
单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级§5-6 闭环系统的频率特性 一闭环频率特性和开环频率特性的关系 在单位负反馈系统中开环和闭环频率特性有如下固定的关系即: 如果单位负反馈系统的开环幅相曲线如下图所示则由图可知ωω1时开环频率特性而即 可用图解计算法逐点求得不同频率对应的闭环幅值和相角就可求得闭环频率特性但此方法比较麻烦在工程上
典型环节和系统频率特性的测量: : 班级:同组人:实验指导老师: 成绩:一实验目的1. 了解典型环节和系统的频率特性曲线的测试方法2. 根据实验求得的频率特性曲线求取传递函数二实验数据或曲线 输入正弦信号图像: 图1 实验曲线惯性环节 性环节的电路图 :系统传递函数
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