系统频率特性

系统频率特性Tag内容描述：<p>1、THBCC-1实验平台12012/5/17 8:55:00典型环节和系统频率特性的测量姓名: 学号: 班级:同组人：实验指导老师： 成绩：一、实验目的1. 了解典型环节和系统的频率特性曲线的测试方法；2. 根据实验求得的频率特性曲线求取传递函数。二、实验数据或曲线输入正弦信号图像：图1 实验曲线1. 惯性环节性环节的电路图 ：系统传递函数为：波形图像：a、正弦波的频率在0.2Hz到2Hz的时，采样频率设为1000Hzb、正弦波的频率在2Hz到50Hz的时，采样频率设为5000Hz。2. 二阶系统二阶系统的电路图：系统传递函数：波形图像：a、 当时b、当时3.滞后超前。</p><p>2、第五章 频率特性法,第二节 典型环节与系统频率特性,频率特性法是一种图解分析法，它是通过系统的频率特性来分析系统的性能,因而可避免繁杂的求解运算。与其他方法比较,它具有一些明显的优点.,一、典型环节的频率特性,二、控制系统开环频率特性,一 典型环节的频率特性,1比例环节,0,K,Re,Im,(1) 奈氏图,G(s)=K,第二节 典型环节与系统的频率特性,(2) 伯德图,对数幅频特性：,=20lgK,20lgK,0,对数相频特性：,=0o,2积分环节,(1) 奈氏图,Re,Im,0,=0,第二节 典型环节与系统的频率特性,(2) 伯德图,对数幅频特性：,对数相频特性：,-20dB/dec,=1,=0dB。</p><p>3、机械工程控制基础,主讲人:荣军 E-mail:rj1219163.com,、引言,频率特性分析：将传递函数从复数域引到频域来分析系统的特性。,时域分析：重点研究过渡过程，通过阶跃或脉冲输入下系统的瞬态响应来研究系统的性能。,频域分析：通过系统在不同频率w的谐波输入作用下的稳态响应来研究系统的性能。,1、 时域分析的缺陷,高阶系统的分析难以进行；,难以研究系统参数和结构变化对系统性能的影响；,当系统某些元件的传递函数难以列写时，整个系统的分析工作将无法进行。,2、频域分析的目的,频域分析：以输入信号的频率为变量，在频率域，研究系统的。</p><p>4、第四章：系统的频域特性分析p.125,1.高阶系统的分析难以进行；难以研究系统参数和结构变化对系统性能的影响； 2.当系统某些元件的传递函数难以列写时，整个系统的分析工作将无法进行。,时域分析的局限性,频率特性分析的重要性,频率特性法，不用解方程，也不用求特征根，而是利用系统的频率响应图以及频率响应与时间响应的某些关系解决系统的设计和分析问题，间接的运用系统开环频率特性分析闭环响应，是一种图解法，形象直观。他是经典控制理论中研究与分析系统特性的主要方法。,补充内容： 非周期函数(信号)的谐波分析,1.周期函数和傅立。</p><p>5、1,第5章 频域分析法,5.1 频率特性及其表示法 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 用频率特性分析控制系统的稳定性 5.5 系统瞬态特性和开环频率特性的关系 5.6 闭环系统频率特性 5.7 系统瞬态特性和闭环频率特性的关系,2,5.3 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,3,1 系统的开环幅相频率特性,0型系统 I型系统 型系统,4,0 型系统的开环幅相频率特性,0型系统开环传递函数 频率特性 特点 (1) 时， , 故幅相频率特性由实轴上的点 开始。 (2) 时, ， 故幅相频率特性沿终于坐标原点。 (3)。</p><p>6、1,第5章 频域分析法,5.1 频率特性及其表示法 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 用频率特性分析控制系统的稳定性 5.5 系统瞬态特性和开环频率特性的关系 5.6 闭环系统频率特性 5.7 系统瞬态特性和闭环频率特性的关系,2,5.4 用频率特性分析系统稳定性,1 控制系统的稳定判据 2 应用幅相频率特性判断系统稳定性 3 应用对数频率特性判断系统稳定性 4 奈氏稳定判据应用举例 5 频率域中描述系统的稳定裕量,3,1 控制系统的稳定判据,闭环系统稳定条件 特征方程式的根必须都在复数平面的左半平面。 一阶系统 特征方程式: 特征。</p><p>7、控制工程基础,第6章 控制系统的频率特性,本章主要内容： （1）研究控制系统的频率特性及其表示方法，即研究控制系统的频率响应。 （2）频率特性的极坐标图（Nyquist图）。 （3）频率特性的对数坐标图（Bode图）。,6.1 频率特性的基本概念,时域瞬态响应法是分析控制系统的直接方法。 时域瞬态响应法的优点：直观。 时域瞬态响应法的缺点：分析高阶系统非常繁琐。 频率响应是时间响应的特例，是控制系统对正弦输入信号的稳态响应。频率特性是系统对不同频率正弦输入信号的响应特性。应用频率特性研究控制系统的经典方法称为频域分析法。 频。</p><p>8、第三章 系统频率特性 系统的时域分析是分析系统的直接方法 比较直观 但离开计算机仿真 分析高阶系统是困难的 系统频域分析是工程广为应用的系统分析和综合的间接方法 频率分析不仅可以了解系统频率特性 如截止频率。</p>