自动控制原理系统开环频率特性.ppt

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1、自动控制原理系统开环频率特性1现在学习的是第1页，共24页5.3 系统开环频率特性的绘制 1 系统开环幅相频率特性 2 系统开环对数频率特性 2现在学习的是第2页，共24页1 系统的开环幅相频率特性v 0型系统 v I型系统 v型系统 3现在学习的是第3页，共24页0 型系统的开环幅相频率特性v0型系统开环传递函数频率特性 v特点特点(1)时，,故幅相频率特性由实轴上的点 开始。(2)时,，故幅相频率特性终于坐标原点。(3)区段，幅相频率特性的形状与环节及参数有关。4现在学习的是第4页，共24页0 型系统的开环幅相频率特性 例如开环系统传递函数的形式为幅相频率特性的形状如图所示 图5.22 0

2、型系统幅相频率特性之一5现在学习的是第5页，共24页0 型系统的开环幅相频率特性 例如开环系统传递函数的形式为幅相频率特性的形状如图所示 图5.23 0型系统幅相频率特性之二6现在学习的是第6页，共24页0 型系统的开环幅相频率特性 例如开环系统传递函数的形式为幅相频率特性的形状如图所示 图5.23 0型系统幅相频率特性之二7现在学习的是第7页，共24页I 型系统的开环幅相频率特性vI型系统开环传递函数频率特性 v特点特点(1)时，,故幅相频率特性由无穷远沿负虚轴方向开始。(2)时,，故幅相频率特性沿 终于坐标原点。(3)，幅相频率特性按幅值无穷大为半径变化了 ，如图中虚线所示。8现在学习的是

3、第8页，共24页I 型系统的开环幅相频率特性I型系统幅相频率特性的形状如图所示 图5.24 I型和型系统的幅相频率特性9现在学习的是第9页，共24页I 型系统的开环幅相频率特性 例5.3开环系统传递函数的形式为 当 时，,时 趋于无穷远的渐近线平行于虚轴。这一渐近线的横坐标按下试确定：当 时,，图5.25 开环幅相特性 10现在学习的是第10页，共24页型系统的开环幅相频率特性v型系统开环传递函数 v特点特点(1)时，,故幅相频率特性由无穷远沿 方向开始。(2)时,，故幅相频率特性沿 终于坐标原点。(3)，幅相频率特性按幅值无穷大为半径变化了 ，如图中虚线所示。11现在学习的是第11页，共24

4、页 型系统的开环幅相频率特性型系统幅相频率特性的形状如图所示 图5.24 I型和型系统的幅相频率特性12现在学习的是第12页，共24页1 系统的开环幅相频率特性v 总结幅相频率特性的低频段 13现在学习的是第13页，共24页1 系统的开环幅相频率特性v 总结幅相频率特性的高频部分 14现在学习的是第14页，共24页1 系统的开环幅相频率特性v 总结 幅相频率特性与负实轴和虚轴的交点 频率特性与负实轴的交点:频率特性与虚轴的交点 区段，幅相频率特性的形状与分子分母环节及参数有关。15现在学习的是第15页，共24页2 系统的开环对数频率特性v对数幅频特性 v对数相频特性 v系统类型与开环对数频率特

5、性 16现在学习的是第16页，共24页系统的开环对数幅频特性 例5.3的开环系统传递函数为 对数幅频特性对数幅频特性 先绘出式中各环节的对数幅频特性分量，然后将各环节特性分量的纵坐标相加，就可以得到系统开环对数幅频特性。17现在学习的是第17页，共24页系统的开环对数幅频特性 图5.27 例5.3 的开环对数频率特性18现在学习的是第18页，共24页系统的开环对数幅频特性绘制步骤（1）确定交接频率，标在角频率轴上。（2）在 处，量出幅值 ，如图5.27中A点。（3）通过A点作一条20N NdB/十倍频的直线，直到第一个交接频率 （图5.27中B点）。如果 ，则低频渐近线的延长线经过A点。（4）

6、以后每遇到一个交接频率，就改变一次渐近线斜率。19现在学习的是第19页，共24页系统的开环对数相频特性 例5.3的开环系统传递函数为 对数对数相频特性频特性 先绘出各分量的相频特性，然后将各分量的纵坐标相加，就可以得到系统的开环对数相频特性。在实际工作中也常常用解析法进行计算。特点特点 在低频区，对数相频特性起于 。在高频段，相频特性趋于 。20现在学习的是第20页，共24页系统类型与开环对数频率特性v 0型系统v I型系统 v型系统 21现在学习的是第21页，共24页系统类型与开环对数频率特性v0型系统 开环频率特性有如下形式其对数幅频特性的低频部分如图所示。v特点特点低频段斜率为0dB/十倍频；低频段的幅值为 ，稳态位置误差系数 。图5.28 0型系统对数频率特性低频段示意图 22现在学习的是第22页，共24页系统类型与开环对数频率特性vI型系统 开环频率特性有如下形式其对数幅频特性的低频部分如图所示。图5.29 I型系统对数频率特性低频段示意图 23现在学习的是第23页，共24页系统类型与开环对数频率特性vI I型系统特点型系统特点低频段斜率为 dB/十倍频；位置由下式确定 在 时，；或 时，。低频渐近线（或其延长线）与0分贝线的交点为 ，系统的稳态速度误差系数 ；低频渐近线（或其延长线）在 时的幅值为 dB。24现在学习的是第24页，共24页