




版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、系統(tǒng)的系統(tǒng)的分析方法分析方法時(shí)域分析法時(shí)域分析法根軌跡分析根軌跡分析頻率分析法頻率分析法時(shí)域分析法時(shí)域分析法概念及定義概念及定義傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)(tst)典型的輸入信典型的輸入信號(hào)(號(hào)(5個(gè))個(gè))典型環(huán)節(jié)以及典型環(huán)節(jié)以及傳遞函數(shù)(傳遞函數(shù)(6個(gè))個(gè))一階系統(tǒng)、一階系統(tǒng)、二階系統(tǒng)二階系統(tǒng)穩(wěn)定性分析穩(wěn)定性分析(勞斯判據(jù))(勞斯判據(jù))優(yōu)點(diǎn):直觀,明了優(yōu)點(diǎn):直觀,明了缺點(diǎn):計(jì)算麻煩,尤其是高階信號(hào)。缺點(diǎn):計(jì)算麻煩,尤其是高階信號(hào)。G(j)=C(jw)/R(jw)G(j)j G(j)=|G(j)|e A()ej( )=系統(tǒng)的幅頻特性:系統(tǒng)的幅頻特性: 系統(tǒng)的相頻特性:系統(tǒng)的相頻特性: A() =|G(j
2、)| =()G(j) A() 稱(chēng)稱(chēng)幅頻特性幅頻特性,()稱(chēng)稱(chēng)相頻特性相頻特性。 二者統(tǒng)稱(chēng)為二者統(tǒng)稱(chēng)為頻率特性頻率特性。 頻率特性可表示為:頻率特性可表示為:j()G(j)= A()e =P()+jQ()P2()+Q2()A() = = tg-1 ()Q()P()幅頻特性幅頻特性相頻特性相頻特性重重要要G(j)=G(s)S =j10( )(3)G ss s 10()(3)G jjj sj 對(duì)數(shù)幅相坐標(biāo)對(duì)數(shù)幅相坐標(biāo)尼柯?tīng)査箞D尼柯?tīng)査箞D對(duì)數(shù)幅相頻率特性曲線對(duì)數(shù)幅相頻率特性曲線3半對(duì)數(shù)坐標(biāo)半對(duì)數(shù)坐標(biāo)伯德圖伯德圖對(duì)數(shù)頻率特性曲線對(duì)數(shù)頻率特性曲線2極坐標(biāo)極坐標(biāo)極坐標(biāo)圖極坐標(biāo)圖奈奎斯特圖奈奎斯特圖幅相頻率特
3、性曲線幅相頻率特性曲線1坐標(biāo)系坐標(biāo)系圖形常用名圖形常用名名稱(chēng)名稱(chēng)序號(hào)序號(hào)0ReIm= 0幅頻特性和相頻特性在一個(gè)圖上體現(xiàn)。幅頻特性和相頻特性在一個(gè)圖上體現(xiàn)。其中矢量的長(zhǎng)度是其中矢量的長(zhǎng)度是幅頻值,幅頻值,矢量與實(shí)矢量與實(shí)軸的夾角為軸的夾角為相頻值相頻值。幅相頻率特性曲線(幅相頻率特性曲線(魁斯特曲線)魁斯特曲線)0ReIm= 0作圖方法:作圖方法:a:取特殊點(diǎn):取特殊點(diǎn)=0和和= 的點(diǎn)的點(diǎn)b:必要時(shí)?。罕匾獣r(shí)取0T2T3., 則有則有123.。(3) 過(guò)過(guò)1 rad/s,20lgK這個(gè)點(diǎn),作斜率等于這個(gè)點(diǎn),作斜率等于 -20v dB/dec的低頻段的漸近線。的低頻段的漸近線。實(shí)際作圖步驟:實(shí)際
4、作圖步驟:(4) 向右延長(zhǎng)最低頻段漸近線,每遇到一個(gè)轉(zhuǎn)折頻率改變一向右延長(zhǎng)最低頻段漸近線,每遇到一個(gè)轉(zhuǎn)折頻率改變一次漸近線斜率次漸近線斜率:重點(diǎn)重點(diǎn)掌握掌握實(shí)際作圖步驟:實(shí)際作圖步驟:(4) 向右延長(zhǎng)最低頻段漸近線,每遇到一個(gè)轉(zhuǎn)折頻率改變一向右延長(zhǎng)最低頻段漸近線,每遇到一個(gè)轉(zhuǎn)折頻率改變一次漸近線斜率次漸近線斜率:遇到遇到慣性環(huán)節(jié)慣性環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)折頻率,的轉(zhuǎn)折頻率,斜率減小斜率減小20dB/dec遇到遇到一階微分環(huán)節(jié)一階微分環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)折頻率,斜率的轉(zhuǎn)折頻率,斜率增加增加20dB/dec遇到遇到二階微分環(huán)節(jié)二階微分環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)折頻率的轉(zhuǎn)折頻率,斜率增加斜率增加40dB/dec遇到遇到振蕩環(huán)節(jié)振蕩環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)折頻
5、率的轉(zhuǎn)折頻率,斜率斜率減小減小40dB/dec例:繪制開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)幅頻漸近特性曲線,設(shè)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為例:繪制開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)幅頻漸近特性曲線,設(shè)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為重點(diǎn)重點(diǎn)掌握掌握鏈接詳解:附件三鏈接詳解:附件三重點(diǎn)重點(diǎn)掌握掌握1、觀察低頻段斜率值:、觀察低頻段斜率值:當(dāng)?shù)皖l漸近線是一條當(dāng)?shù)皖l漸近線是一條平行于橫軸的直線平行于橫軸的直線時(shí),時(shí),不含不含積分積分環(huán)節(jié)。環(huán)節(jié)。:當(dāng)?shù)皖l漸近線是一條斜率為:當(dāng)?shù)皖l漸近線是一條斜率為-20dB/dec的直線時(shí),有的直線時(shí),有1個(gè)個(gè)積分環(huán)節(jié)。積分環(huán)節(jié)。:當(dāng)?shù)皖l漸近線是一條斜率為當(dāng)?shù)皖l漸近線是一條斜率為-40dB/dec的直線時(shí),有的直線時(shí),有2個(gè)個(gè)積分環(huán)節(jié)。積分環(huán)節(jié)。注意:
6、低頻段的曲線與橫軸相交點(diǎn)的頻率為注意:低頻段的曲線與橫軸相交點(diǎn)的頻率為0。K=02K=0重點(diǎn)重點(diǎn)掌握掌握2、找出伯德圖中的轉(zhuǎn)折頻率,從低頻段開(kāi)始:、找出伯德圖中的轉(zhuǎn)折頻率,從低頻段開(kāi)始:若若斜率減小斜率減小20dB/dec,說(shuō)明是說(shuō)明是慣性環(huán)節(jié)慣性環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)折頻率的轉(zhuǎn)折頻率;:若斜率若斜率增加增加20dB/dec,說(shuō)明是說(shuō)明是一階微分環(huán)節(jié)一階微分環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)折頻率;的轉(zhuǎn)折頻率;:若斜率:若斜率減小減小40dB/dec,說(shuō)明是說(shuō)明是振蕩環(huán)節(jié)振蕩環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)折頻率的轉(zhuǎn)折頻率。3、最后幾個(gè)典型環(huán)節(jié)串聯(lián)得出開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的、最后幾個(gè)典型環(huán)節(jié)串聯(lián)得出開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。傳遞函數(shù)。詳解見(jiàn)附件六詳解見(jiàn)附件六重點(diǎn)重點(diǎn)掌握掌握
7、Nyquist穩(wěn)定判據(jù):穩(wěn)定判據(jù): 當(dāng)當(dāng)由由0變化到變化到+時(shí),時(shí),Nyquist曲線在曲線在(-1, j0 )點(diǎn)左邊實(shí)軸上的正負(fù)穿越次數(shù)之差等于點(diǎn)左邊實(shí)軸上的正負(fù)穿越次數(shù)之差等于P/2時(shí)時(shí)( P為為系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳函右極點(diǎn)數(shù)系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳函右極點(diǎn)數(shù)),閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定,否則,閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定,否則,閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定。閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定。R=2N=2(N+-N-)=P注意:若有積分環(huán)節(jié),則需要補(bǔ)償曲線。注意:若有積分環(huán)節(jié),則需要補(bǔ)償曲線。習(xí)題5-11重點(diǎn)重點(diǎn)掌握掌握 閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是:當(dāng)閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是:當(dāng) 由由0變到變到 + 時(shí),在開(kāi)環(huán)時(shí),在開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性對(duì)數(shù)幅頻特性 L()0 的頻段內(nèi),相頻特性
8、的頻段內(nèi),相頻特性() 穿越穿越-線的次線的次數(shù)(正穿越與負(fù)穿越次數(shù)之差)為數(shù)(正穿越與負(fù)穿越次數(shù)之差)為p/2,p為為s平面右半部的開(kāi)環(huán)平面右半部的開(kāi)環(huán)極點(diǎn)數(shù)極點(diǎn)數(shù)。Bode圖上的穩(wěn)定判據(jù)圖上的穩(wěn)定判據(jù)R=2N=2(N+-N-)=P注意:注意:正穿越正穿越對(duì)應(yīng)于對(duì)應(yīng)于Bode圖圖()曲線當(dāng)曲線當(dāng)增大增大時(shí)時(shí)從下向上從下向上穿越穿越180線;線;負(fù)穿越負(fù)穿越對(duì)應(yīng)于對(duì)應(yīng)于Bode圖圖()曲線當(dāng)曲線當(dāng)增大增大時(shí),時(shí),從上向下從上向下穿越穿越180線。線。例:開(kāi)環(huán)特征方程有兩個(gè)右根,例:開(kāi)環(huán)特征方程有兩個(gè)右根,P=2,試判定閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。,試判定閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。正負(fù)穿越數(shù)之差(正負(fù)穿越數(shù)之差(
9、N+-N-)為)為1Z=P-2N=2-2=0系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定P=2解:解:重點(diǎn)重點(diǎn)掌握掌握幅值裕度幅值裕度h相角裕度相角裕度 如果系統(tǒng)對(duì)頻率為截止頻率的信號(hào)的相角滯如果系統(tǒng)對(duì)頻率為截止頻率的信號(hào)的相角滯后再增大后再增大 度,則系統(tǒng)處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)。度,則系統(tǒng)處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)。 如果系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞系數(shù)增大到原來(lái)的如果系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞系數(shù)增大到原來(lái)的h倍,倍,則系統(tǒng)處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)。則系統(tǒng)處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)。ReIm0Kg1g-1正幅值裕量正幅值裕量G(j)ReIm0Kg1g-1G(j)負(fù)幅值裕量負(fù)幅值裕量ReIm0c1正相位正相位 裕量裕量G(j)ReIm0負(fù)相位負(fù)相位 裕量裕量G(j)c
10、00 系統(tǒng)穩(wěn)定系統(tǒng)穩(wěn)定 系統(tǒng)穩(wěn)定系統(tǒng)穩(wěn)定系統(tǒng)不穩(wěn)定系統(tǒng)不穩(wěn)定 Kg1穩(wěn)定裕度的穩(wěn)定裕度的概念概念( (開(kāi)環(huán)頻率指標(biāo)開(kāi)環(huán)頻率指標(biāo)) )穩(wěn)定裕度的穩(wěn)定裕度的定義定義穩(wěn)定裕度穩(wěn)定裕度計(jì)算方法計(jì)算方法c截止頻率截止頻率 相角裕度相角裕度180()()ccG jH j()()1ccG j H jg相角穿越頻率相角穿越頻率h幅值裕度幅值裕度1()()gghG jH j()()180ggG jH j )(180)(ccL 1( )180()()ggghG jH j 重重要要例:?jiǎn)挝环答伩刂葡到y(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)例:?jiǎn)挝环答伩刂葡到y(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù))5s)(1s (K) s (G求當(dāng)求當(dāng)K=10,K=100時(shí)的相位裕度
11、和增益裕度。時(shí)的相位裕度和增益裕度。解:解:思路:思路:G(j)H(j)截止頻率截止頻率g()()180ggG jH j 相位裕度相位裕度截止頻率截止頻率c()()1ccG j H j180() ()ccG jH j幅值裕度幅值裕度h1()()gghG jH j重重要要系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能(準(zhǔn)確性)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能(準(zhǔn)確性)系統(tǒng)的平穩(wěn)性和快速性。系統(tǒng)的平穩(wěn)性和快速性??垢蓴_能力抗干擾能力重重要要積分環(huán)節(jié)和比例環(huán)節(jié)組成。積分環(huán)節(jié)和比例環(huán)節(jié)組成。系統(tǒng)的平穩(wěn)性和快速性。系統(tǒng)的平穩(wěn)性和快速性??垢蓴_能力抗干擾能力 對(duì)數(shù)幅頻特性曲線的位置越高,開(kāi)環(huán)增對(duì)數(shù)幅頻特性曲線的位置越高,開(kāi)環(huán)增益益K K 越大,斜率越負(fù),
12、積分環(huán)節(jié)數(shù)越多。越大,斜率越負(fù),積分環(huán)節(jié)數(shù)越多。系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能越好。低頻段的斜率要陡,系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能越好。低頻段的斜率要陡, 增益要大,增益要大, 則系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度高。則系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度高。 中頻段以斜率中頻段以斜率-20 dB/dec-20 dB/dec穿越穿越 0 dB 0 dB線,線, 且且具有一定中頻帶寬,具有一定中頻帶寬, 則系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能好。則系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能好。 高頻段的斜率要比低頻段的斜率還要陡,高頻段的斜率要比低頻段的斜率還要陡, 以提高系統(tǒng)抑制高頻干擾的能力。以提高系統(tǒng)抑制高頻干擾的能力。重重要要中頻段中頻段高頻段高頻段低頻段低頻段L( )系統(tǒng)抗高頻干擾的能力系統(tǒng)抗高頻干擾的能力開(kāi)環(huán)增益開(kāi)環(huán)增益 K K系統(tǒng)型別系統(tǒng)型別 v v穩(wěn)態(tài)誤差穩(wěn)態(tài)誤差 e essss截止頻率截止頻率 c相角裕度相角裕度 動(dòng)態(tài)性能動(dòng)態(tài)性能陡,高陡,高緩,寬緩,寬低,陡低,陡00
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 微電影制作合同協(xié)議書(shū)
- 企業(yè)人員聘用合同
- 承包合同企業(yè)承包經(jīng)營(yíng)合同
- 經(jīng)濟(jì)法合同管理專(zhuān)題練習(xí)題
- 開(kāi)心果采購(gòu)合同書(shū)
- 噴錨分項(xiàng)工程勞務(wù)分包合同
- 運(yùn)輸砂石合同范本簡(jiǎn)單
- 小區(qū)物業(yè)出售合同范本
- 工會(huì)代理合同范本
- (12)-小升初語(yǔ)文專(zhuān)題練習(xí)
- 質(zhì)量通病防治指引(二次結(jié)構(gòu))
- 華為綠色運(yùn)營(yíng)管理與可持續(xù)發(fā)展
- 2024年輔警招聘考試試題庫(kù)含完整答案(各地真題)
- 《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文電力工程部分2023年版》
- 【真題】2023年淮安市中考道德與法治試卷(含答案解析)
- (2024年)《蛙泳》說(shuō)課稿
- 內(nèi)鏡中心護(hù)士長(zhǎng)如何管理
- 養(yǎng)老保險(xiǎn)9大知識(shí)講座
- 太原市2024年高三一模(高三年級(jí)模擬考試一)英語(yǔ)試卷(含答案)
- 老年癡呆的護(hù)理課件
- 2024年企業(yè)戰(zhàn)略與決策培訓(xùn)資料
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論