自动控制原理笔记-频率响应法-频率特性的概念

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目录

频率响应法:

频率特性的概念:

一、频率特性的定义:

二、频率特性的求法:

三、频率特性的物理意义:

四、频率特性的图形表示方法:


频率响应法:

基本思想:通过开环频率特性的图形对系统进行分析

主要优点

1)不求解闭环特征方程,可分析系统的稳定性;

2)二阶系统频率特性与暂态性能指标有确切对应关系;

3)频率响应有鲜明的物理意义(有效利用实验法);

4)不仅适用于线性系统,还可推广到非线性系统;

5)可方便设计出能有效抑制噪声的系统


频率特性的概念:

一、频率特性的定义:

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上述分析表明,对于稳定的线性定常系统,输入一个正弦信号,它的稳态响应是一个与输入同频率的正弦信号其幅值放大了自动控制原理笔记-频率响应法-频率特性的概念倍,相位移动了自动控制原理笔记-频率响应法-频率特性的概念

定义稳态响应的幅值与输入信号的幅值之比 :

自动控制原理笔记-频率响应法-频率特性的概念为系统的幅频特性,它描述系统对不同频率输入信号在稳态时的放大特性; 

定义稳态响应与正弦输入信号的相位差:

自动控制原理笔记-频率响应法-频率特性的概念为系统的相频特性,它描述系统的稳态响应对不同频率输入信号的相位移特性;

频率特性函数的定义:零初始条件的线性系统或环节,在正弦信号作用下,稳态输出与输入的复数比,简称频率特性。表示为φ(jw)或G(jw)

频率特性与传递函数的关系:

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数学模型:微分方程、传递函数、脉冲(冲激)响应函数和频率特性。它们之间的关系如下:

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二、频率特性的求法:

已知系统的运动方程,输入正弦函数求其稳态解,取输出稳态分量和输入正弦的复数比。

1) 根椐传递函数来求取;
2) 通过实验测得。

 


三、频率特性的物理意义:

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频率特性表征了系统或元件对不同频率正弦输入的响应特性

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四、频率特性的图形表示方法:

1)对数频率特性图(Bode图)

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2) 幅相频率特性图

(极坐标图或Nyquist图)自动控制原理笔记-频率响应法-频率特性的概念

w0→+∞变化时,G(jw)的复向量轨迹图.

3)对数幅相频率特性图Nichols图 )文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-430885.html

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