自动控制原理系统开环频率特性课件.ppt

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1、自动控制原理系统开环频率特性1第1页，此课件共24页哦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第2页，此课件共24页哦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第3页，此课件共24页哦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第4页，此课件共24页哦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型系统幅相频率特

2、性之一5第5页，此课件共24页哦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第6页，此课件共24页哦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第7页，此课件共24页哦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第8页，此课件共24页哦I 型系统的开环

3、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第9页，此课件共24页哦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第10页，此课件共24页哦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第11页，此课件共24页哦 型系统的开环幅相频率特性型系统幅相频率特

4、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第12页，此课件共24页哦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第13页，此课件共24页哦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第14页，此课件共24页哦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第15页，此课件共24页哦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性 16第16页，此课件共24页哦系统的开环对数幅频特性 例

5、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第17页，此课件共24页哦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第18页，此课件共24页哦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）以后每遇到一个交接频率，就改变一次渐近线斜率。19第19页，此课件共24

6、页哦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第20页，此课件共24页哦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第21页，此课件共24页哦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第22页，此课件共24页哦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第23页，此课件共24页哦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第24页，此课件共24页哦