清华机械工程控制基础课件第四章频率特性分析.ppt

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1、2023/9/12,机械工程,学时与学分：48/3,基本教学内容与学时安排 一绪论 2 学时 二自动控制系统的数学模型 7 学时 三时间响应分析 8 学时 四频率特性分析 8 学时 五系统的稳定性 8 学时 六系统的性能指标与校正 7 学时 七线性离散系统 8 学时,2023/9/12,机械工程,第四章频率特性分析,频率特性分析是经典控制理论中研究与分析系统特性的主要方法,沟通了时域与频域的研究与分析：1.传递函数从复数域到具有明确物理概念的频域来分析系统的特性；2.建立系统的时间响应与其频谱;单位脉冲响应与频率特性之间的直接关系;3.在下列方面有重要作用：,2023/9/12,机械工程,（1

2、）系统分析方面：任何信号可分解为叠加的谐波信号（周期信号分解为叠加的频率谱离散的谐波信号，非周信号分解为叠加的频谱连续的谐波信号），可用系统对不同频率的谐波信号的响应特性的研究，取代系统对任何信号的响应特性的研究(系统的稳定性和响应的快速性与准确性)。,2023/9/12,机械工程,（2）系统建模方面：对于无法用分析法求得传递函数或微分方程的系统或环节,可以通过试验求出系统或环节的频率特性，进而求出该系统或环节的传递函数。对于那些能用分析法求得传递函数的系统，也通过频率特性加以验证和修正。,2023/9/12,机械工程,主要内容：1.频率特性的基本概念及其与传递函数的关系;2.分析典型环节的或系统的频率特性的图形表示极坐标图、对数坐标图;3.利用Nyquist图研究系统的开环与闭环频率特性的关系;4.讨论频率特性的特征量、最小相位系统、时间响应与其频谱间的关系。,