孙炳达版 《自动控制原理》第5章 控制系统频率特性分析法-8.ppt

自动控制原理 第五章 控制系统的频率特性分析法 5.8 用闭环频率特性分析系统性能 5.8 用闭环频率特性分析系统性能 一、闭环频率特性指标 典型的闭环频率特性曲线 （1）零度幅值M(0) 频率为0（或低频）时的幅值。 （2）谐振峰值Mp 闭环幅频特性的最大值。 （3）谐振频率ωp 出现谐振峰值时的频率值。 （4）频带宽度0~ωb 从0频到ωb称为频带宽度。 ωb是闭环频率特性幅值减小到0.707M(0)时的频率，称为截止频率。 5.8 用闭环频率特性分析系统性能 二、闭环频率特性和系统过渡过程的关系 1、闭环幅频特性的低频段 闭环幅频特性M(ω)中靠近零频的低频区特性即M(0)附近，反映了控制系统的稳态性能，即控制精度。 结论：若M(0)1，说明系统是0型系统，单位阶跃下存在稳态误差；若M(0)=1，说明系统是1型或2型系统，单位阶跃下无稳态误差。 5.8 用闭环频率特性分析系统性能 2、二阶系统Mp、ωp与σ%、ts之间的关系 结论：Mp的值越小，则超调量σ%超小，系统的动态过程的平稳性越好。 ωp（ 或ωb）越大，频带就越宽，系统的快速性能越好。 5.8 用闭环频率特性分析系统性能 3、高阶系统 采用以下近似公式 结论：高阶系统的 σ%随着Mp增大而增大； 过渡时间ts 随Mp增大而增加，随ωp增大而减小。