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文档简介

二阶系统的瞬态响应指标,上升时间tr,00,pi=0,pi0,pi=0,pi0，对任意i,由于c(t)发散，系统不稳定，系统不能工作,2：系统有零极点,由于c(t)总是等于某一值或出现等幅振荡，系统处于临界稳定状态，系统也不能工作,3：系统无右极点,c(t)收敛，系统稳定。是系统正常工作的必要条件,pi0，对任意i,系统稳定时：,1.若pi离虚轴较近，由于衰减较慢，则其对系统的影响较大。,2.若pi离虚轴较远，则衰减较快，其对系统的影响较小。,系统的主导极点：距离虚轴较近，且周围无零点的极点。,二、系统响应的CAD方法,当系统阶数较高时，求其解析解常常很难，而利用CAD软件MATLAB语言求解高阶系统的时间响应则十分方便。,当给定系统的传递函数G(s)为,不求解高阶微分方程，如何直接判别系统的稳定性、响应性能？,古典控制理论的方法：,频率特性法,根轨迹法,第四章控制系统的频率特性及根轨迹,频率法的优点：这种在频率域内分析系统的方法不需求解系统特征方程的根便可判断系统是否稳定及其稳定裕度等一系列特性，这就大大简化了运算，能准确而有效地回答控制系统的稳、准、快问题；可以用频率特性分析仪等测试手段来精确测量控制系统的频率特性作为系统设计与综合的依据。因而允许省略对系统的建模与计算工作，这对一些复杂系统或难于列写微分方程的系统有很大现实意义；频率法便于对系统分析、综合与校正，以有效地改善控制系统品质，达到预期的效果，并且可以扩展应用到某些非线性系统分析中去。,本章内容,系统频率特性的表示方法,系统频率特性的求法,典型环节频率特性的重要特征,频率特性及根轨迹的概念,4.1频率特性的基本概念,若给线性控制系统输入某一频率的正弦波，系统稳定后：,系统输出亦为同一频率的正弦波；,但输出量的振幅和相位一般都与输入量不同。,频率响应：,控制系统或元件对正弦输入信号的稳态正弦输出响应。,正弦信号输入时，系统输出与输入的幅值比和相位差随输入频率的变化规律,频率特性：,设系统的传递函数G(s)为,当输入为一正弦波，即,则有,系统的输出为,实频特性；,稳态输出量与输入量的幅值比，称为幅频特性：,虚频特性：,稳态输出量与输入量的相位差，称为相频特性：,系统频率特性的性质：
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