wwl@zjut.edu.cn国家精品课程自动控制原理PrinciplesofAutomaticControlPrinciplesofAutomaticControl主讲人:王万良《自动控制原理》国家精品课程浙江工业大学自动化研究所2《自动控制原理》国家精品课程网站http://210.32.200.206/zdkz/index.asp《自动控制原理》国家精品课程浙江工业大学自动化研究所3第第55章频率法章频率法5.1频率特性5.2典型环节频率特性的伯德图5.6控制系统相对稳定性分析5.3控制系统开环频率特性的伯德图5.4由伯德图确定传递函数5.5奈奎斯特稳定判据《自动控制原理》国家精品课程浙江工业大学自动化研究所45.1频率特性5.1.1频率特性的定义5.1.2频率特性5.1.3频率特性的几何表示《自动控制原理》国家精品课程浙江工业大学自动化研究所5)()()(jRjYjGjssGjG)()(1()1GsTs11)(TjjG)()()(jGjejGjG)()()(jGjGjG)](Im[)](Re[)(jGjjGjG5.1.1频率特性的定义频率特性与传递函数存在下列简单的关系()Uj()Yj()Gj频率特性是复变函数,频率w是实变量。例频率特性的定义:线性定常系统的输出量的傅氏变换与输入量的傅氏变换之比。指数形式幅角形式代数形式《自动控制原理》国家精品课程浙江工业大学自动化研究所6()BGjA12)(jG频率特性的物理意义频率特性的定义:线性定常系统在正弦输入信号作用下,输出量的稳态分量的复相量与输入正弦信号复相量之比,称为频率特性。线性定常系统在正弦输入信号作用下:稳态输出的正弦信号幅值,与输入正弦信号的幅值之比,就是系统的幅频特性;稳态输出的正弦信号相角,与输入正弦信号的相角之差,就是系统的相频特性。1sin()At()Gj2sin()Bt系统的稳态输出对于稳定系统可以采用实验的方法得到系统的频率特性,即在感兴趣的频率范围内,改变正弦输入信号的频率,测量系统稳态输出与输入的幅值比和相角差,就可以得到系统的幅频特性和相频特性曲线。《自动控制原理》国家精品课程浙江工业大学自动化研究所7()BGjA12)(jG5.1.2频率响应对于线性定常系统,在正弦输入信号作用下,系统输出的稳态分量也是一个同频率的正弦信号。1sin()At()Gj2sin()Bt系统的稳态输出《自动控制原理》国家精品课程浙江工业大学自动化研究所8012345678910-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81012345678910-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81()sin()rtt()sin(2)rtt()GjTssG1)(()sin()rtt()sin...