对数频率特性与系统的稳定性.ppt

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1、4.4.2对数频率特性与系统的稳定性相对稳定性——稳定裕量幅值裕量相角裕量••••幅值穿越频率相位穿越频率4.4.2对数频率特性与系统的稳定性相角裕量幅值裕量系统稳定系统不稳定为负值系统稳定系统不稳定为满足动态性能的要求，相角裕量在300～700幅值裕量在5～15dB4.4.2对数频率特性与系统的稳定性Bode图与Nyquist图的对应关系：1，Nyquist图上的单位园—Bode图幅频特性上的0dB线2，Nyquist图上的负实轴—Bode图相频特性上的-1800线用开环Bode图判系统稳定：1，若L(ω)穿越0

2、dB线时，Φ(ωc)>-1800，则闭环系统稳定，否则不稳定。2，若Φ(ω)穿越-1800线时，L(ωg)<0，则闭环系统稳定，否则不稳定。L(ω)—幅频特性曲线Φ(ω)—相频特性曲线4.4.2对数频率特性与系统的稳定性稳定不稳定(1)稳定裕量概念只适合于开环稳定的系统(2)稳定裕量概念判系统稳定基于Nyquist判据物理概念：当开环传递函数的相移为1800时，负反馈成为正反馈。G0(jω)+-AsinωtA’sin(ωt+1800)A’≥A时不稳定实际中避免振荡的方法：(1)减小开环放大倍数K值(2)错开各环节的

3、时间常数4.4.2对数频率特性与系统的稳定性4.4.2对数频率特性与系统的稳定性(1)减小开环放大倍数K值4.4.2对数频率特性与系统的稳定性+-(2)错开各环节的时间常数4.4.2对数频率特性与系统的稳定性例4.12K=5和k=20判系统的稳定性，求相角裕量和幅值裕量(1)低频段:ω＝1k=5L(1)=20lg5=14dB-20dB/deck=20L(1)=20lg20=26dB-20dB/dec(2)转折频率：ω1＝1－20dB/decω2＝10－20dB/dec4.4.2对数频率特性与系统的稳定性14dB26

4、dB3.164.4.2对数频率特性与系统的稳定性计算相角裕量：求穿越0dB线的ωc和Φ(ωc)K=5-40ωc1114dB0dB系统稳定66012.604.4.2对数频率特性与系统的稳定性K=20-40ωc2126dB0dB系统不稳定77.4024.104.4.2对数频率特性与系统的稳定性计算幅值裕量：求穿越－1800的ωg取ωg＝3.2ωgωc1ωc24.4.2对数频率特性与系统的稳定性例4.14低频转折频率4.4.2对数频率特性与系统的稳定性0.5ωc1-40-604.4.2对数频率特性与系统的稳定性例4.15