开环系统对数频率特性.ppt

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1、自动控制原理本次课程作业(21)5—9,10,11,12（其中9,12题用坐标纸作图）自动控制原理自动控制原理（第21讲）§5.线性系统的频域分析与校正§5.1频率特性的基本概念§5.2幅相频率特性（Nyquist图）§5.3对数频率特性（Bode图）§5.4频域稳定判据§5.5稳定裕度§5.6利用开环频率特性分析系统的性能§5.7闭环频率特性曲线的绘制§5.8利用闭环频率特性分析系统的性能§5.9频率法串联校正自动控制原理（第21讲）§5.3对数频率特性(Bode图)§5.3对数频率特性(Bode)（12）典型环节的频率

2、特性§5.3.2开环系统对数频率特性(Bode)（1）§5.3.2开环系统Bode图的绘制§5.3.2开环系统对数频率特性(Bode)（2）例1绘制开环系统Bode图的步骤⑴化G(s)为尾1标准型⑵顺序列出转折频率⑶确定基准线⑷叠加作图0.2惯性环节0.5一阶复合微分1振荡环节基准点斜率一阶惯性环节-20dB/dec复合微分+20dB/dec二阶振荡环节-40dB/dec复合微分+40dB/decw=0.2惯性环节-20w=0.5一阶复合微分+20w=1振荡环节-40最小转折频率之左的特性及其延长线§5.3.2开环系统对数

3、频率特性(Bode)（3）⑸修正⑹检查①两惯性环节转折频率很接近时②振荡环节x(0.38,0.8)时①L(w)最右端曲线斜率=-20(n-m)dB/dec②转折点数=(惯性)+(一阶复合微分)+(振荡)+(二阶复合微分)③j(w)-90°(n-m)基准点斜率w=0.2惯性环节-20w=0.5一阶复合微分+20w=1振荡环节-40§5.3.2开环系统对数频率特性(Bode)（4）基点例2，绘制Bode图。解①标准型②转折频率③基准线④作图斜率⑤检查L(w)最右端斜率=-20(n-m)=0转折点数=3j(w)最终趋于-90

4、º(n-m)=0º§5.3.2开环系统对数频率特性(Bode)（5）例3绘制对数频率特性和幅相特性曲线。解①基准线：点斜率②③④检查：L(w)最右端斜率=20(n-m)=-80dB/decL(w)转折点数=3个j(w)-90o(n-m)=-360o§5.3.2开环系统对数频率特性(Bode)（6）例3绘制对数频率特性和幅相特性曲线。§5.3.3由对数频率特性曲线确定开环传递函数（1）例4已知Bode图，确定G(s)。解解法Ⅱ解法Ⅰ解法Ⅲ证明：§5.3.3由对数频率特性曲线确定开环传递函数（2）例5已知L(w)，写出G(s

5、)，绘制j(w),G(jw)。解⑴III⑵叠加作图如右⑶§5.3.4最小相角系统和非最小相角系统（1）例8开环系统Bode图如图所示，求G(s)。解依题有求K:§5.3.4最小相角系统和非最小相角系统（2）⑴⑵⑶⑷§5.3.4最小相角系统和非最小相角系统（3）非最小相角系统——在右半s平面存在开环零、极点或带纯延时环节的系统★非最小相角系统未必不稳定★非最小相角系统未必一定要画0°根轨迹非最小相角系统由L(w)不能唯一确定G(s)★最小相角系统由L(w)可以唯一确定G(s)★非最小相角系统相角变化的绝对值一般比最小相角系统

6、的大课程小结绘制开环系统Bode图的步骤⑴化G(s)为尾1标准型⑵顺序列出转折频率⑶确定基准线⑷叠加作图基准点斜率一阶惯性环节-20dB/dec复合微分+20dB/dec二阶振荡环节-40dB/dec复合微分-40dB/dec第一转折频率之左的特性及其延长线⑸修正⑹检查①两惯性环节转折频率很接近时②振荡环节x(0.38,0.8)时①L(w)最右端曲线斜率=-20(n-m)dB/dec②转折点数=(惯性)+(一阶复合微分)+(振荡)+(二阶复合微分)③j(w)-90°(n-m)本次课程作业(21)5—9,10,11,12

7、（其中9,12题用坐标纸作图）自动控制原理谢谢！