5-3系统开环频率2(1).pptVIP免费

1§5-3系统开环频率特性的绘制系统的开环频率特性在系统的分析与综合中有很重要的意义，本节将通过一些示例介绍系统的开环频率特性（包括它的极坐标和伯德图）的绘制方法和步骤。自动控制系统通常由若干环节组成，根据它们的基本特性，可以把系统分解成一些典型环节的串联，再按照串联的规律将这些典型环节的频率特性组合起来得到整个系统的开环频率特性。因此，将系统的开环传递函数分解成若干典型环节的串联形式是绘制系统开环频率特性的基本步骤。2一、绘制系统开环频率特性极坐标图的步骤1.将系统开环传递函数分解成若干典型环节的串联形式；2.典型环节幅频特性相乘得到系统开环幅频特性，3.典型环节相频特性相加得到系统开环相频特性；4.如幅频特性有渐近线，则根据开环频率特性表达式的实部和虚部，求出渐近线；5.最后在G(jω)H(jω)平面上绘制出系统开环频率特性的极坐标图。31.将系统的开环传递函数写成典型环节乘积（即串联）的形式；2.如果存在交接频率，在ω轴上标出交接频率的坐标位置；3.由各串联环节的对数幅频特性叠加后得到系统开环对数幅频特性的渐近线；4.修正误差，画出比较精确的对数幅频特性；5.画出各串联典型环节相频特性，将它们相加后得到系统开环相频特性。二、绘制系统开环频率特性伯德图的步骤4例5-1已知系统的开环传递函数为它由一个放大环节和两个惯性环节串联而成，其对应的频率特性是幅频特性和相频特性分别为1111)()(21jTjTKjHjG1111)()(222221TTKjHjG22121211)()()(TTTTarctgarctgTarctgTjHjG)(1111)()(2121TTsTsTKsHsG5（1）极坐标图当时，当时，当时，。当ω由零增至无穷大时，幅值由K衰减至零，相角00变至-1800，且均为负相角。频率特性与负虚轴的交点频率为，交点坐标是。其极坐标图如图5-24所示。00180)()(,0)()(jHjGjHjG211TT),0(2121TTTTjK0212190)()()()(jHjGTTTTKjHjG，211TT00)()(,)()(jHjGKjHjG002121TTTTjk211TTmIeRK图5-24开环系统极坐标图[G]6（2)伯德图（a）对数幅频特性由开环传递函数知，对数幅频特性的渐近线有两个交接频率和，且，将它们在ω轴上标出（图5-25）；在纵坐标上找到20lgK的点A，过A点作平行于横轴的直线AB，这条平行线对应放大环节的幅频特性；在交接频率处作ω轴的垂线（虚线）交平行线AB于B点，以B为起...