第五章 頻率響應(yīng)法

1、第五章頻率響應(yīng)法5.1頻率特性的基本概念5.1.1頻率特性的定義5.1.2頻率特性和傳遞函數(shù)的關(guān)系5.1.3頻率特性的圖形表示方法5.2幅相頻率特性（Nyquist圖）5.2.1典型環(huán)節(jié)的幅相特性曲線5.2.2開環(huán)系統(tǒng)的幅相特性曲線5.3對(duì)數(shù)頻率特性（Bode圖）5.3.1典型環(huán)節(jié)的Bode圖5.3.2開環(huán)系統(tǒng)的Bode圖5.3.3最小相角系統(tǒng)和非最小相角系統(tǒng)5.4頻域穩(wěn)定判據(jù)5.4.1奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)5.4.2奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)的應(yīng)用5

2、.4.3對(duì)數(shù)穩(wěn)定判據(jù)5.5穩(wěn)定裕度5.5.1穩(wěn)定裕度的定義5.5.2穩(wěn)定裕度的計(jì)算5.6利用開環(huán)頻率特性分析系統(tǒng)的性能5.6.1低頻漸近線與系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的關(guān)系)(?L5.6.2中頻段特性與系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的關(guān)系)(?L5.6.3高頻段對(duì)系統(tǒng)性能的影響)(?L5.7閉環(huán)頻率特性曲線的繪制5.7.1用向量法求閉環(huán)頻率特性5.7.2尼柯爾斯圖線5.8利用閉環(huán)頻率特性分析系統(tǒng)的性能5.8.1閉環(huán)頻率特性的幾個(gè)特征量5.8.2閉環(huán)頻域指標(biāo)與時(shí)域指標(biāo)的

3、關(guān)系5.9頻率法串聯(lián)校正引言頻率響應(yīng)法的特點(diǎn)1）由開環(huán)頻率特性閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性及性能?2）二階系統(tǒng)頻率特性時(shí)域性能指標(biāo)?高階系統(tǒng)頻率特性時(shí)域性能指標(biāo)?3）物理意義明確許多元部件此特性都可用實(shí)驗(yàn)法確定工程上廣泛應(yīng)用頻率特性定義一：——2222()11()()()1()sssscrActTGjGjrtATGjarctgT?????????????????????????幅頻特性：相頻特性頻率特性物理意義：頻率特性是當(dāng)輸入為正弦信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)

4、輸出（也是一個(gè)與輸()Gj?入同頻率的正弦信號(hào)）與輸入信號(hào)的幅值比，相角差。又可看出：221111111111sjarctgTjTjTjTsTT???????????????????一般地：對(duì)線性定常系統(tǒng)而言：頻率特性??jssGjG??)()(頻率特性定義二：系統(tǒng)傳遞函數(shù)中令，即得系統(tǒng)頻率()Gssj??()Gj?與有密切聯(lián)系()Gs()Gj?()()()CsGsRs?()().()CjGjRj?????()()()CjGjRj???

5、?頻率特性定義三：系統(tǒng)頻率特性＝輸出的富氏變換輸入的富氏變換例1：已知系統(tǒng)傳遞函數(shù)，，求＝？1()1Gss??()3sin(230)rtt???()ssct解：1()1GjjT????1222()113()()()551TssssctGjctrtT???????????112()263.4TGjarctgTarctg??????????????3()().sin(30())sin(33.4)5ssssctcttGjt??????????