《自動控制原理》（第六版）課件：第5章 線性系統(tǒng)的頻域分析法3

1、自 動 控 制 原 理第五章 線性系統(tǒng)的頻域分析法31） 開環(huán)幅相曲線的起點 和終點2） 開環(huán)系統(tǒng)與實軸的交點 設(shè) 時， 的虛部為 則稱 為穿越頻率，開環(huán)幅相曲線與實軸交點的坐標值為 3） 開環(huán)幅相曲線的變化范圍（象限、單調(diào)性）5-4 開環(huán)頻率特性曲線繪制1、開環(huán)幅相曲線繪制4開環(huán)幅相曲線繪制例： 某 0 型單位反饋控制系統(tǒng)試概略繪制系統(tǒng)的開環(huán)幅相曲線。解： 起點： 終點： 5開環(huán)幅相曲線繪制系統(tǒng)開環(huán)頻率特性：6開環(huán)幅相曲線繪制例： 設(shè)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為試概略繪制系統(tǒng)的開環(huán)幅相曲線。解： 系統(tǒng)開環(huán)頻率特性 7幅值變化：相角變化：8起點：與實軸交點： 令得：則：910開環(huán)幅相曲線繪制例： 單位反

2、饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為試概略繪制系統(tǒng)的開環(huán)幅相曲線。解： 系統(tǒng)開環(huán)頻率特性 11幅值變化：相角變化：12與實軸交點：1314開環(huán)概略幅相曲線的繪制規(guī)律 開環(huán)幅相曲線的起點，取決于比例環(huán)節(jié) 和系統(tǒng)積分或微分環(huán)節(jié)的個數(shù)。 , 起點為原點； ，起點為實軸上的 點； ，則 時為 的無窮遠處， 時為 的無窮遠處。15開環(huán)對數(shù)頻率特性曲線繪制步驟系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)可以表示成如下形式： 上式中包括增益因子、積分因子、一階二階因子，或?qū)⑦@些作為基本環(huán)節(jié)，而G(s)就是由這些基本環(huán)節(jié)串聯(lián)而成的。16開環(huán)對數(shù)頻率特性曲線繪制步驟（1）將G(j)寫成標準的歸一形式，即時間常數(shù)形式；（2）確定交接頻率1，2n+m，即系統(tǒng)時間常數(shù)的倒數(shù)。確切地說，在歸一式中，1 =1/T1，2=1/T2， n+1= 1/1， n+2 =1/2畫在軸上。（3）在=1處，令L()=20lgK，確定一點A(1,20lgK)，K為系統(tǒng)開環(huán)增益。17開環(huán)對數(shù)頻率特性曲線繪制步驟（4）過A點做斜率為-20dB/dec的直線，為積分環(huán)節(jié)的個數(shù)，直到第一個交接頻率1 ，如果1 1，則其低頻漸近線的延長線經(jīng)過A點。 （5）以后每遇到一個交接頻率，漸近線的斜率就改變一次。18開環(huán)對數(shù)頻率特性曲線繪制步驟19例： 設(shè)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞為：試繪制系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)幅頻漸近線。解：歸一式： 求交接頻率：20A點：20lgK=20l