(5.4.1)--5.2.3开环对数频率特性曲线学习资料.ppt

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1、开环对数频率特性曲线5.2.35.2.3 开环对数频率特性曲线开环对数频率特性曲线当我们得到一个系统的开环传递函数后呢，可以先对他进行典型环节分解。并绘制出各典型环节的对数频率特性曲线，然后采用叠加的方法，就可以方便的绘制出系统开环对数频率特性曲线。5.2.35.2.3 开环对数频率特性曲线开环对数频率特性曲线通常，系统开环频率特性可以写为若干个典型环节串联的形式：因此，可先作出各典型环节的对数频率特性曲线，然后采用叠加方法绘制系统开环对数频率特性曲线。5.2.35.2.3 开环对数频率特性曲线开环对数频率特性曲线u开环对数幅频特性曲线绘制步骤：开环对数幅频特性曲线绘制步骤：2 2）确定一阶环

2、节、二阶环节的交接频率，将各交接频率标注在半对数坐标图的）确定一阶环节、二阶环节的交接频率，将各交接频率标注在半对数坐标图的上。上。1 1）开环传递函数典型环节分解。开环传递函数典型环节分解。对于任意开环传递函数，可按典型环节分解，将组成系统的各典型环节分解为三部分：一阶环节，包括惯性环节、一阶微分环节以及对应的非最小相位环节，交接频率为二阶环节，包括振荡环节、二阶微分环节以及对应的非最小相位环节，交接频率为5.2.35.2.3 开环对数频率特性曲线开环对数频率特性曲线开环对数幅频特性曲线绘制步骤：开环对数幅频特性曲线绘制步骤：3 3）绘制低频段渐近特性线。）绘制低频段渐近特性线。记为最小交接

3、频率，称的频率范围为低频段。由于一阶环节或二阶环节的对数幅频渐近特性曲线在交接频率前斜率为，在交接频率处斜率发生变化，故在内，开环系统幅频渐近特性的斜率取决于，因而直线斜率为.为获得低频渐近线，还需确定该直线上一点，可采用以下三种方法。方法一：在范围内，任选一点，计算方法二：取频率为特定值，则方法三：取为特殊值0，有，则于是，过点在范围内可作斜率为的直线。显然，若有则点位于低频渐近特性曲线的延长线上。5.2.35.2.3 开环对数频率特性曲线开环对数频率特性曲线4 4）作）作频段渐近特性线频段渐近特性线。在频段，系统开环对数幅频渐近特性曲线为分段折线。每两个相邻交接频率之间为直线，在每个交接频

4、率点处，斜率发生变化，变化规律取决于该交接频率对应的典型环节种类，见下表。当系统多个环节具有相同交接频率时，该交接频率点处斜率变化应为各环节对应斜率变化值的代数和。典型典型环节类别典型典型环节传递函数函数交接交接频率率斜率斜率变化化一阶环节二阶环节5.2.35.2.3 开环对数频率特性曲线开环对数频率特性曲线u 实例实例例：开环传递函数为，绘制伯德图。解：由给定的系统开环传递函数得到系统的开环频率特性，并将其归一化（1）比例环节：（2）一阶微分环节：转折频率（3）积分环节：（4）一阶惯性环节：，转折频率（5）一阶惯性环节：，转折频率5.2.35.2.3 开环对数频率特性曲线开环对数频率特性曲线系统的开环对数幅频特性为：5.2.35.2.3 开环对数频率特性曲线开环对数频率特性曲线系统的开环对数相频特性为：