開環(huán)頻率曲線的繪制課件

第五章線性系統(tǒng)的頻域分析法5－1引言5－2頻率特性5－3開環(huán)頻率特性曲線的繪制5－4頻域穩(wěn)定判據5－5穩(wěn)定裕度5－6閉環(huán)系統(tǒng)的頻域性能指標4/11/202315－3開環(huán)頻率曲線的繪制5-2開環(huán)頻率特性曲線的繪制一、典型環(huán)節(jié)及其頻率特性二、開環(huán)幅相曲線繪制三、開環(huán)對數頻率特性曲線繪制四、延遲環(huán)節(jié)和延遲系統(tǒng)五、傳遞函數的頻率實驗確定（見作業(yè)）4/11/202325－3開環(huán)頻率曲線的繪制一、典型環(huán)節(jié)及其頻率特性（1）最小相位系統(tǒng)環(huán)節(jié)1）比例環(huán)節(jié)2）慣性環(huán)節(jié)3）一階微分環(huán)節(jié)4）振蕩環(huán)節(jié)5）二階微分環(huán)節(jié)6）積分環(huán)節(jié)7）微分環(huán)節(jié)4/11/202335－3開環(huán)頻率曲線的繪制一、典型環(huán)節(jié)及其頻率特性（3）1.放大環(huán)節(jié)（比例環(huán)節(jié)）0K（１）積分環(huán)節(jié)2.積分環(huán)節(jié)與微分環(huán)節(jié)（２）微分環(huán)節(jié)20ｄＢ／ｄｅｃ4/11/202355－3開環(huán)頻率曲線的繪制一、典型環(huán)節(jié)及其頻率特性（4）3.慣性環(huán)節(jié)與一階微分（１）慣性環(huán)節(jié)（2）一階微分漸近特性精確特性010.54/11/202365－3開環(huán)頻率曲線的繪制一、典型環(huán)節(jié)及其頻率特性（5）4.振蕩環(huán)節(jié)與二階微分

（１）振蕩環(huán)節(jié)（2）二階微分4/11/202375－3開環(huán)頻率曲線的繪制二、開環(huán)幅相曲線的繪制（2）例1某0型單位負反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數為試概略繪制系統(tǒng)開環(huán)幅相曲線。解：起點：終點：4/11/202395－3開環(huán)頻率曲線的繪制二、開環(huán)幅相曲線的繪制（3）例2設系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數為試繪制系統(tǒng)概略開環(huán)幅相曲線。解起點：終點：與實軸交點：4/11/2023105－3開環(huán)頻率曲線的繪制二、開環(huán)幅相曲線的繪制（4）例3已知單位反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數為試繪制系統(tǒng)概略開環(huán)幅相曲線。解：起點：終點：4/11/2023115－3開環(huán)頻率曲線的繪制二、開環(huán)幅相曲線的繪制（5）例5.設系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數為試繪制系統(tǒng)開環(huán)概略幅相曲線。解:起點：終點：4/11/2023135－3開環(huán)頻率曲線的繪制二、開環(huán)幅相曲線的繪制（6）繪制開環(huán)概略幅相曲線的規(guī)律：1）起點

2）終點

3）若存在重等幅振蕩環(huán)節(jié)，則在附近，相角突變。4/11/2023145－3開環(huán)頻率曲線的繪制三、開環(huán)對數頻率特性曲線繪制（1）繪制方法1）開環(huán)傳遞函數典型環(huán)節(jié)分解；2）確定一階環(huán)節(jié)、二階環(huán)節(jié)的交接頻率，并標注；3）繪制低頻段漸近線：方法一：任取一點。方法二：（1，20ｌｇＫ）方法三：（，0db）4）作頻段漸近特性線。4/11/2023155－3開環(huán)頻率曲線的繪制三、開環(huán)對數頻率特性曲線繪制（3）例1已知系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數為試繪制系統(tǒng)開環(huán)對數頻率特性曲線。解：開環(huán)傳遞函數的典型環(huán)節(jié)分解形式為1）確定各交接頻率及斜率變化值非最小相位一階微分環(huán)節(jié)：，斜率增加慣性環(huán)節(jié)：，斜率減少振蕩環(huán)節(jié)：，斜率減少最小交接頻率2）繪制低頻段漸近特性曲線。3）繪制頻段漸近特性曲線4/11/2023175－3開環(huán)頻率曲線的繪制三、開環(huán)對數頻率特性曲線繪制（4）非最小相角系統(tǒng)——在右半s平面存在開環(huán)零點或開環(huán)極點的系統(tǒng)★非最小相角系統(tǒng)未必不穩(wěn)定★非最小相角系統(tǒng)未必一定要畫0°根軌跡非最小相角系統(tǒng)由L(w)不能惟一確定G(s)★最小相角系統(tǒng)由L(w)可以惟一確定G(s)★非最小相角系統(tǒng)相角變化的絕對值一般比最小相角系統(tǒng)的大4/11/2023185－3開環(huán)頻率曲線