大连理工自控电子教案CHAPTER如果激励信号是一个正弦电压,即g=21°RC网络幅频和相频特性当∠G(jw)H(jw)=-180°时，幅值裕量（Gainmargin）Kg频特性的横轴是频率w,采用lgw分度,单位稳定性分析Kg=-12db(4)绘制对数幅频特性的其它渐近线,方法是从低频段渐近线开始,从左到右,每遇到一个转角频率就按上述规律改变一次上一频段的斜率。尼柯尔斯图的横坐标是开环频率特性的相角,再利用该图绘制开环对数幅相图,并将它若系统的开环传递函数为G(s),则开环对数于S平面的左半平面,或者说F(s)的所有零开环系统的幅相频率特性为:式中第一项为输出电压的瞬态分量,由等M圆和等N圆画闭环系统频率响应曲线通过频率特性G(jw)的模|G(jw)|与相∠G(jw)在在右半S平面含有P个极点),当且仅当开01/T2/T3/T将上式展成部分分式为系统对正弦输入信号的稳态响应特性。第二节系统的开环频率特性系统的开环频率特性通常有三种表达形式:一、频率特性的极坐标图02、惯性环节04、微分环节06、滞延环节(二)系统的开环幅相频率特性曲线0例5-2系统开环传递函数是G(s)H(s)=,试绘制其奈氏图。例5-3系统开环传递函数是G(s)H(s)=试绘制其奈氏图。例5-4系统开环传递函数是G(s)H(s)=试绘制其奈氏图。二、频率特性的对数坐标图1、比例环节5、振荡环节6、滞延环节7、一阶微分环节（三）系统的开环对数特性曲线(4)绘制对数幅频特性的其它渐近线,方法是从低频段渐近线开始,从左到右,每遇到一个转角频率就按上述规律改变一次上一频段的斜率。如有必要再利用误差曲线修正,得到精确对数幅频特性的光滑曲线。※对于最小相位系统而言,幅频特性和相频特性之间有着确定的单值关系。第三节频率特性的稳定性分析一、映射定理二、奈魁斯特稳定判据奈魁斯特稳定判据:对于开环稳定系统(即P=０,G(s)H(s)在右半S平面无极点),当且仅当开环频率特性曲线G(jw)H(jw)不通过也不包围(-1，j0)点时,即N=0,闭环系统才是稳定的。(2)对于开环不稳定系统(即P≠0,G(s)H(s)在右半S平面含有P个极点),当且仅当开环频率特性曲线G(jw)Η（jw）逆时针包围(-1,j0)点的次数N等于开环传递函数G(s)H(s)在右半S平面的极点数P时,即N=-P,闭环系统才是稳定的。例5-6系统开环传递函数是G(s)H(s)=试绘制其奈氏图。例5-7系统开环传递函数是G(s)H(s)=试绘制其奈氏图。例5-8系统开环传递函数是G(s)H(s)=三、奈魁斯特判据的物理意义如果将开环频率特性表示为G(jw)=U(w)+j(w)，※若w时,幅频特性的斜率为-20(n-m)dB/dec,412410(4)绘制对数幅频特性的其它渐近线,方法是从低频段渐近线开始,从左到右,每遇到一个转角频率就按上述规律改变一次上一频段的斜率。中N是开环系统包含串联积分环节的个数。表示频率特性的对数幅频特性曲线和对数（一）、二阶系统的频域性能指标如果s平面上的封闭曲线以顺时针方在一般情况下传递函数G(s)可写成下列形式(2)确定当T1=1，幅频特性曲线的纵轴是20lgG(w)。半S平面无极点),当且仅当开环频率特性例5-10试绘制下列系统开环频率特性的p1,p2,……pn——为F(s)的极点F(s)=1+G(s)H(s)=0环节的转角频率处相应改变系统渐近线四、相对稳定性(Relativestability)例5-10一单位反馈控制系统,试求当K=10和K=100时,系统的相角裕量和幅值裕量。第四节系统的闭环频率特性（一）、闭环频率特性与开环频率特性关系（二）、等M圆图（三）、等N圆图（四）、尼柯尔斯图Re－32例5-10试绘制下列系统开环频率特性的闭环对数坐标图。第五节频率特性与瞬态响应（一）、二阶系统的频域性能指标与阻尼比的关系1.谐振频率wr感谢观看