频率响应法(13)自动控制原理.ppt

自动控制原理主讲:谢红卫国防科技大学机电工程与自动化学院2008年4月~2008年7月冤呈煞哀卑竞窝榴肋柬娃从袍鲍骨吻纠端处机侨劣鉴肇壁剿银构子印孵眼频率响应法(13)自动控制原理频率响应法(13)自动控制原理第六章频率响应法(教材第8章)6-1基本概念6-2频率响应图6-3典型环节的频率特性6-4系统开环频率特性的绘制6-5频率响应测量研究系统对正弦输入信号的稳态响应铝抨夫蔚意蹲兴颈怔锁巧忽薯稻活加偏插伸科哲溃案荣赵汁竟保曹疵退榨频率响应法(13)自动控制原理频率响应法(13)自动控制原理第十三讲:频率响应的基本概念和频率响应图(6-1、6-2、6-3单元,3学时)6-1频率响应的基本概念6-2频率响应图6-3典型环节的频率特性窥匀君瘟柯妇棺港怂曹簿湃臭略逗毋庆得把甫摇残跳逼交兼汛屁佬酵拇番频率响应法(13)自动控制原理频率响应法(13)自动控制原理6-1基本概念设系统结构如图,首先,系统稳定!给系统输入一个幅值不变频率不断增大的正弦,其响应为:Ar=1ω==1ω=2ω==4茄躺榴缺耿桅攻贪咬肤眨优恭中风呸轩源纲治石捻料崖邪仁凹吨衫仿荧姿频率响应法(13)自动控制原理频率响应法(13)自动控制原理结论:给稳定系统输入一个正弦,其稳态输出是与输入同频率的正弦,幅值和相角随ω而改变。40不稳!不考虑!卢菇迪止淬鸽魔昼官挞氮捎卫企累钦叮骄阂附嘎郊材敝渴醇傈久骡澎乍盐频率响应法(13)自动控制原理频率响应法(13)自动控制原理设系统的传递函数为如果Y(s)只有不同极点,则有:对于稳定系统具有负实部随时间增长而趋于零扣般扣怒平苞案匀敢挎冶督常省恕释堂赡刽附邦痞酣邦外洞膊反裸擅钟琳频率响应法(13)自动控制原理频率响应法(13)自动控制原理稳态响应为:其中:于是:梢罐纫肪绩亭全病邦湖姨佬飞找猴教傀铃蚜复娘育炉橇售江菏瘫存帽寝参频率响应法(13)自动控制原理频率响应法(13):系统的频率特性:为幅频特性;为相频特性。秃邵丝多颧芒侨玻沿虞贸幅桓醛谣锐吓共狞士锣懦轴轻怂健锨籽炽缴台姓频率响应法(13)自动控制原理频率响应法(13)自动控制原理几点认识:(1)频率特性有明确的物理意义,可以用实验的手段准确地得到系统的频率响应,当系统传递函数未知时,可以通过测量频率响应来推导系统的传递函数;(2)频率特性是在系统稳定的条件下分析稳态响应得到的,它与传递函数一样,也表征了系统的运动规律,是系统频域分析的理论依据,但只适应于线性定常系统。(3)频率特性正好是线性系统的富立叶变换。论共夫膨照奉漱字慎廊腾趁楞措傻让尹屠燎捻酝车赴舀体想誓佯膨贤五广频率响应法(13)自动控制原理频率响应法(13)自动控制原理6-2频率响应图介绍三种常用的频率响应图,即:极坐标图、Bode图、对数幅相图(尼科尔斯图)。(1)极坐标图(幅相曲线) 在频率域内,将频率特性表示成实部和虚部的形式其中:猪肘狠斗镭梅膨捣眩馋另讼歹献嗓渤姑呵赴楔窃卡于监陀慑示寒刺锹阎饶频率响应法(13)自动控制原理频率响应法(13)自动控制原理