控制系统的频域分析
1 第五章第五章 控制系统的频域分析法控制系统的频域分析法 2 频域分析法频域分析法 —— 以系统频率特性为基础。频率特性也是系统的一种数学模型。第五章 自动控制系统的频域分析法。⒉ 积分环节的频率特性。控制系统的时域与频域特性分析。
控制系统的频域分析Tag内容描述:<p>1、1 第五章第五章 控制系统的频域分析法控制系统的频域分析法 2 频域分析法频域分析法 以系统频率特性为基础,对系统稳定性、以系统频率特性为基础,对系统稳定性、 动态特性、稳态特性进行分析、研究。动态特性、稳态特性进行分析、研究。 频率特性也是系统的一种数学模型。频率特性也是系统的一种数学模型。 频域分析法的突出优点:频域分析法的突出优点: 可以通过实验直接测定对象或系统的频率特性。这对于复可以通过实验直接测定对象或系统的频率特性。这对于复 杂对象或系统分析有重要意义。杂对象或系统分析有重要意义。 频域分析法。</p><p>2、第五章 自动控制系统的频域分析法,引言,对于一个系统而言,均可以采取一定的方法,求得其传递函数 如下:,将 中 的 用来替代,所得到的式子即为该系统的频率特性,这种分析方法就称为频域分析法,幅相频率特性分析法,考虑系统的传递函数 ,它可用频域表示成如下形式:,其中:,系统频率特性也可通过幅值 和相角 表示成如下形式:,式中:,极坐标平面如下图所示:,对数频率特性图,对数频率特性图又称为伯德图,它由对数幅频曲线和对数相频曲线组成,是工程中广泛使用的一种分析工具。现将频率特性表示如下:,对数幅频特性曲线的横坐标按 分度。</p><p>3、1,幅频特性: ;相频特性:, 比例环节: ;,对数幅频特性:,相频特性:,比例环节的bode图,5.2.2 典型环节的频率特性,一、典型环节的对数频率特性曲线,2, 积分环节的频率特性:,频率特性:,积分环节的Bode图,可见斜率为20dB/dec,当有两个积分环节时可见斜率为40dB/dec,与x轴的交点就是k,3,惯性环节的Bode图, 惯性环节的频率特性:,对数幅频特性: ,为了图示简单,采用分段直线近似表示。方法如下:,低频段:当 时, ,称为低频渐近线。,高频段:当 时, ,称为高频渐近线。这是一条斜率为-20dB/Dec的直线(表示 每增加10倍频程下降20分贝)。</p><p>4、自动控制原理实验座位安排,控制系统的时域与频域特性分析,实验考核,1、实验报告(预习报告、实验报告); 2、综合测评(思考题、实验操作) 。,实验报告具体要求,一、实验名称:严格按照封皮上的实验名称填写 二、实验目的:见讲义 三、实验环境:计算机、自动控制原理实验箱 四、实验内容与实验步骤 实验内容、原理、原理图分析及具体实验步骤。 实验内容与实验步骤按讲义中所要求的写 五、实验过程分析 详细记录在实验过程中发生的故障和问题,并进行故障分析,说明故障排除的过程及方法。 根据具体实验,记录、整理相应数据表格、绘制。</p><p>5、第六章 控制系统的频域分析,第一节 引言 第二节 频率特性的基本概念 第三节 频率特性的极坐标图 第四节 频率特性的对数极坐标图 第五节 控制系统的奈氏图分析,第一节 引言,分析系统的方法: 时域分析法 根轨迹法 频域分析法,本章在课程中的地位: 数学模型-系统分析-系统设计,频率特性是指一个系统对不同频率的正弦波输入时的响应特性。系统的频率特性与其性能有密切关系。通过研究频率特性可掌握系统性能。用研究频率特性的方法研究控制系统称为控制系统的频域分析方法。它是经典控制理论的一个重要组成部分。频率特性的方法对一切工程上。</p><p>6、4 控制系统的频域分析,4 控制系统的频域分析,4.1频率特性概述 定义:频率特性指控制系统或元件在正弦输入信号作用下的稳态响应,即系统或元件在正弦信号作用下的稳态响应的振幅、相位与作用频率之间的依赖关系。,4 控制系统的频域分析,对于线性定常系统,当系统的输入为正弦信号时,经过足够长的时间后,系统运动到达稳定状态,则系统的输出为何种形式?,4 控制系统的频域分析,当线性定常系统的输入为正弦信号时,输出亦为正弦信号,但输出的幅值和相位都和输入的不同,并且都是输入频率的函数。 当 时,相应的求出 和 ,就可以在频率域内。</p><p>7、第5章控制系统的频域分析 5 1频率特性的基本概念5 2典型环节的频率特性5 3系统开环频率特性的绘制5 4奈奎斯特稳定判据5 5稳定裕度 主要内容 5 1频率特性的基本概念 频率特性又称频率响应 它是系统 或元件 对不同频率。</p><p>8、热工过程自动调节 能 源 与 动 力 工 程 学 院 School of Energy Power Engineering 华中科技大学本科生专业课程 2013 09 09 1 第四章 控控制系统的制系统的频域分析 热 工 过 程 自 动 化 华中科技大学本科生专业课程华中科技大学本科生专业课程 热工过程自动调节 能 源 与 动 力 工 程 学 院 School of Energy Power。</p>