《频率响应分析》PPT课件.ppt

*频率响应分析,时间响应：瞬态响应动态性能,频率响应：稳态响应动态性能,频率响应（频率特性）将传递函数从复域引到频域来分析系统的特性。,频率特性概述,基本概念线性定常系统,输入谐波信号：,稳态输出：,均为的非线性函数,-频率响应，线性定常系统对谐波输入的稳态响应。,-输出幅值,-相位差,稳态输出与输入的相位之差。,1 幅频特性,2 相频特性,稳态输出与输入的幅值之比。,3 频率特性,记作,幅频特性与相频特性的总称。,或,频率响应,频率特性的求取方法,u()实频特性,v()虚频特性,2 根据频率响应的定义3 实验方法,频率特性的求取方法,频率特性的表示方法,幅频-相频,频率特性的表示方法,实频-虚频,频率特性的极坐标图（Nyquist图）,当从0时，G(j)端点的轨迹。,典型环节的Nyquist图,典型环节的Nyquist图,积分环节,积分环节,微分环节,惯性环节,一阶微分环节,振荡环节,振荡环节,振荡环节,0.707时，幅频特性|G(j)|在频率为r 处出现峰值。,r-谐振频率,|G(jr)|-谐振峰值,振荡环节,振荡环节,振荡环节,延时环节,例题,某单位反馈控制系统的结构如图(T1T2)，试绘制其Nyquist图。,例题,试绘制Nyquist图，已知系统的传递函数为,例题,试绘制Nyquist图，已知系统的传递函数为,不同系统的Nyquist图比较,例题,试绘制Nyquist图，已知系统的传递函数为,输入程序,绘制Nyquist图,输入程序,绘制Nyquist图,输入程序,绘制Nyquist图,输入程序,绘制Nyquist图,输入程序,绘制Nyquist图,输入程序,绘制Nyquist图,输入程序,绘制Nyquist图,输入程序,绘制Nyquist图,频率特性的对数坐标图（Bode图）,Bode图横坐标,频率特性的对数坐标图（Bode图）,Bode图坐标系,典型环节的Bode图,典型环节的Bode图,积分环节,积分环节,微分环节,惯性环节,惯性环节,惯性环节,一阶微分环节,一阶微分环节,一阶微分环节,振荡环节,振荡环节,振荡环节,输入程序,绘制Bode图,输入程序,绘制Bode图,阻尼比 0.1，0.3,输入程序,绘制Bode图,阻尼比 0.1，0.5，0.9,二阶微分环节,延时环节,横坐标对数分度，直线曲线,例题：绘制Bode图,例题：绘制Bode图,例题：绘制Bode图,转角频率分别为,例题：绘制Bode图,转角频率,例题：绘制Bode图,转角频率,例题：绘制Bode图,例题：绘制Bode图,闭环频率特性,零频幅值A(0),闭环频率特性,带宽越大，响应速度越快,最小相位系统,最小相位传递函数：在复平面s右边面没有极点和零点的传递函数。对应的系统为最小相位系统。反之，为非最小相位系统。,最小相位系统,最小相位系统传递函数估计,系统传递函数,