第四章 频率特性分析.ppt

1、第四章频率特性分析，4.1频率特性概述1，频率响应和频率特性1，频率响应线性常数系统对谐波输入的稳态响应称为频率响应。示例1传输函数设置、输入信号设置、输出、系统的正常状态响应、系统输出的大小、系统输出的相位、频率响应时间响应的特殊情况。谐波频率不同，输出大小和相位也不同。2频率特性幅频特性：线性系统在谐波输入时输入大小的稳定输出比率，即相位频率特性：稳态输出信号和输入信号的相位差。拓扑逆时针为正，顺时针为负。相位是正的，相位延迟是负的。物理系统拓扑通常落后。振幅和相位频率特性总是称为频率特性。记录，或，2频率特性与传递函数的关系，系统微分方程设置：系统传输函数，输入信号，即，系统输出，如果系

2、统没有重极点，则正常状态响应为：系统的振幅频率和相位频率特性如下。尺寸和传递函数。G(j)是复杂的函数，因此可以作为实际部门和虚拟部门的总和来写，即从实际频率特性虚拟频率特性，3，频率特性方法，1，系统的频率响应，稳态响应中得到频率响应大小和相位。是，2，在传递函数中，用j(s=j)替换S，然后用J替换系统的传递函数G(s)中的S，这是系统的频率特性。以，3，测试方法求。首先，更改输入谐波信号Xiejt的频率，并测量相应的输出振幅Xo()和相位()。然后创建Xo()/Xi到频率的函数曲线，即振幅频率属性曲线。建立相位对频率的函数曲线，即相位频率特性曲线。4，频率特性的特性和功能，(1) Xo(

3、s)=G(s)Xi(s)具有Xo(j)=G(j)Xi(j)和Xi (t)频率特性在徐璐分析不同谐波输入时，分析了系统的稳态响应，得到了系统的动态特性。(3)研究系统的结构和参数变化对系统性能的影响时，在很多情况下在频域内进行分析要容易得多。特别是频率特性，容易识别系统的稳定性和稳定储备、参数选择或系统校正，使系统达到预期的性能指标。根据频率特性，很容易确定系统频率范围。(4)线性系统的顺序较高，特别是对于无法通过分析方法获得微分方程结果的系统，很难分析时间区域内系统的性能，并且容易进行频率特性分析。()系统在输入信号时，在某些频带上发出严重的噪音干扰。在系统中使用频率特性分析方法，可以设计合适

4、的通过带，以抑制噪声的影响。4.2频率特性的图示方法，1，频率特性的极坐标也为1，典型链接的Nyquist图表(1)比例链接，(2)积分链接，(3)微分链接，(4)惯性链接，(5 2，Nyquist图形的(1)乘以并除以连接链接大小，(2)可以用近似方法绘制。(3)分别创建每个部分的Bode图，然后使用叠加方法导出系统的Bode图，以了解每个链接对系统整体特性的影响。，1，典型链路的节点图表(1)比例链路，(2)积分链路，(3)微分链路，(4)惯性链路，低频段故障，高电平故障，(5) 1 (2)频率特性从传递函数中获得(3)确定每个典型连接的转角频率。(4)创建每个链路的对数振幅频率特性的渐近

5、线。(5)根据误差修正曲线，修改渐近线，得出各连杆对数振幅频率特性的精确曲线。(6)重叠每个链路的对数振幅频率特性(系统的总增益K除外)。(7)垂直移动重叠曲线20lgK，获得系统的对数频率特性。(8)创建每个链路的对数相位频率特性，然后叠加以获得系统的总对数相位频率特性。(9)存在延迟链路时，对数振幅频率特性保持不变，对数相位频率特性需要添加-。一阶微分链接惯性链接惯性链接，w，0.1，1，10，DB，5，10，-20db/DEC 同相轨道图(1，零频率幅度A(0) 2，郑在玹频率M和郑在玹带宽0 M 3，谐振频率R和相对谐振峰值Mr(Amax/A(0) 4，截止频率B和截止带宽0 b，带宽

6、越大，响应速度越快。 这意味着切换过程时间缩短。4.5最小相位系统，1，最小相位传输函数和最小相位系统在复平面S的右半部没有极点和零点的传输函数称为最小相位传输函数。具有最小相位传输函数的系统称为最小相位系统。其次，如果生成非最小相位的一些链路(1)延迟链路(2)不稳定前导链路和二阶微分链路(3)不稳定惯性链路、开环传递函数0极均位于S平面的左半平面或虚拟轴上，则系统称为最小相位系统。在振幅频率特性相同的系统中，最小相位系统的相位变化最小。确定幅频特性后，相应的最小相位系统是唯一的。示例4.17，T110T2，1，相应的最小相位系统，开环频率特性L()可以唯一地识别系统的开环传输函数。例1，最小相位系统的应用节目，k，k=8，写传输函数，2，对于最小相位系统，振幅频率特性和相位频率特性一一对应。频率段的相位角度主要由频率段的振幅频率特性梯度决定，并受相邻频段的影响。20dB/dec 900 40dB/dec 1800 60dB/dec 2700，为了稳定系统并确保足够的稳定性裕量，必须以l()牙齿2