机械控制工程基础(第四章)ppt课件.ppt

频率特性的基本概念典型环节的频率特性系统的对数频率特性频域性能指标及其与时域性能指标间的关系频率实验法估计系统的数学模型,频率特性分析,幅频特性,相频特性,系统频率特性,或,一、概念,4-1频率特性的基本概念,系统对正弦信号的稳态响应,二、 频率特性及其求取方法,1.利用关系式,从,的稳态项中可得,及,式中,2.利用G(s),将传递函数G(s)中的s,3.用试验方法求取,三、 频率特性的物理意义和数学本质,时间响应分析,过渡过程,频率特性分析,谐波输入时稳态响应,系统结构及参数变化时，分析问题简单。,系统阶次较高时，分析问题简单。,可设计出合适的通频带，以抑制噪声。,一、惯性环节,42典型环节的频率特性,Nyquist图,Bode图,二、振荡环节,Bode图,Nyquist图,令,谐振峰值,谐振频率,振荡环节的对数幅频特性的误差修正,三、积分环节和微分环节,1、积分环节,Bode图,Nyquist图,三、积分环节和微分环节,2、微分环节,Nyquist图,Bode图,四、比例环节,Bode图,Nyquist图,五、延时环节,Nyquist图,Bode图,1、一阶微分环节,Nyquist图,Bode图,六、一阶微分和二阶微分环节,2、二阶微分环节,Nyquist图,Bode图,六、一阶微分和二阶微分环节,4-3 系统的对数频率特性,一、绘制开环对数频率特性曲线的一般步骤,在复平面s右半面上没有零点和极点的传递函数，称为最小相位传递函数；反之即为非最小相位传递函数。具有最小相位传递函数的系统称为最小相位系统。系统中含有延时环节或存在有不稳定的小回环时，就是非最小相位系统。,对稳定系统而言，具有相同幅频特性的系统，最小相位系统的相角变化范围是最小的,4-3 系统的对数频率特性,二、最小相位系统,开环频率特性与闭环频率特性的对应关系,单位反馈系统：,反馈系统：,三、 闭环频率特性,1.零频值,4-4 频域性能指标及其与时域性能指标间的关系,实验曲线的拟合,4-5频率实验法估计系统的数学模型,实验曲线的拟合,4-5频率实验法估计系统的数学模型,