自动控制理论典型环节的频率特性.ppt

相频特性：几个特征点：由图可见：对数相频特性曲线在半对数坐标系中对于(w0,-90°)点是斜对称的。对数幅频特性曲线有峰值。振荡环节的波德图**第29页，共51页，星期日，2025年，2月5日对求导并令等于零，可解得的极值对应的频率。该频率称为谐振峰值频率。可见，当时，。当时，无谐振峰值。当时，有谐振峰值。谐振频率，谐振峰值当，，。因此在转折频率附近的渐近线依不同阻尼系数与实际曲线可能有很大的误差。**第30页，共51页，星期日，2025年，2月5日振荡环节的波德图左图是不同阻尼系数情况下的对数幅频特性和对数相频特性图。上图是不同阻尼系数情况下的对数幅频特性实际曲线与渐近线之间的误差曲线。**第31页，共51页，星期日，2025年，2月5日⒌微分环节的频率特性：微分环节有三种：纯微分、一阶微分和二阶微分。传递函数分别为：频率特性分别为：微分环节的频率特性**第32页，共51页，星期日，2025年，2月5日纯微分环节的波德图①纯微分：**第33页，共51页，星期日，2025年，2月5日②一阶微分：这是斜率为+20dB/Dec的直线。低、高频渐进线的交点为相频特性：几个特殊点如下相角的变化范围从0到。低频段渐进线：高频段渐进线：对数幅频特性（用渐近线近似）：一阶微分环节的波德图**第34页，共51页，星期日，2025年，2月5日一阶微分环节的波德图**第35页，共51页，星期日，2025年，2月5日幅频和相频特性为：③二阶微分环节：低频渐进线：高频渐进线：转折频率为：，高频段的斜率+40dB/Dec。相角：可见，相角的变化范围从0~180度。二阶微分环节的频率特性**第36页，共51页，星期日，2025年，2月5日自动控制理论典型环节的频率特性**第1页，共51页，星期日，2025年，2月5日实频特性：；虚频特性：；ReImK⒈比例环节：;幅频特性：；相频特性：比例环节的极坐标图为实轴上的K点。一、奈奎斯特图**第2页，共51页，星期日，2025年，2月5日积分环节的奈氏图频率特性：ReIm⒉积分环节的频率特性：积分环节的极坐标图为负虚轴。频率w从0→∞特性曲线由虚轴的－∞趋向原点。**第3页，共51页，星期日，2025年，2月5日惯性环节的奈氏图⒊惯性环节的频率特性：**第4页，共51页，星期日，2025年，2月5日惯性环节的奈氏图极坐标图是一个圆，对称于实轴。证明如下：整理得：下半个圆对应于正频率部分，而上半个圆对应于负频率部分。**第5页，共51页，星期日，2025年，2月5日实频、虚频、幅频和相频特性分别为：振荡环节的频率特性⒋振荡环节的频率特性：讨论时的情况。当K=1时，频率特性为：**第6页，共51页，星期日，2025年，2月5日当时，，曲线在3，4象限；当 时，与之对称于实轴。振荡环节的奈氏图实际曲线还与阻尼系数有关**第7页，共51页，星期日，2025年，2月5日振荡环节的奈氏图由图可见无论是欠阻尼还是过阻尼系统，其图形的基本形状是相同的。当过阻尼时，阻尼系数越大其图形越接近圆。**第8页，共51页，星期日，2025年，2月5日⒌微分环节的频率特性：微分环节有三种：纯微分、一阶微分和二阶微分。传递函数分别为：频率特性分别为：微分环节的频率特性**第9页，共51页，星期日，2025年，2月5日①纯微分环节：纯微分环节的奈氏图ReIm微分环节的极坐标图为正虚轴。频率w从0→∞特性曲线由原点趋向虚轴的+∞。**第10页，共51页，星期日，2025年，2月5日一阶微分环节的奈氏图②一阶微分：ReIm一阶微分环节的极坐标图为平行于虚轴直线。频率w从0→∞特性曲线相当于纯微分环节的特性曲线向右平移一个单位。**第11页，共51页，星期日，2025年，2月5日二阶微分环节的频率