第五章 频率特性分析方法 频率特性的主要特点: 1、是一种几何图解的近似方法,适于工程应用。 2、是频域的分析方法,系统或环节的动态特性 用频率特性表示。 3、系统或环节的频率特性容易通过实验获得。 4、在通讯、信号处理等信息领域应用广泛
第 五 章 频 率 特 性 分 析 方 法 频率特性的主要特点: 1、是一种几何图解的近似方法,适于工程应用。 2、是频域的分析方法,系统或环节的动态特性 用频率特性表示。 3、系统或环节的频率特性容易通过实验获得。 4、在通讯、信号处理等信息领域应用广泛
本章主要内容: 1、频率特性的定义; 2、频率特性的几种图示方法; 极坐标图(奈魁斯特图) Nyquist 对数坐标图(伯德图)Bode 对数幅相图(尼柯尔斯图) Nichols 3、利用频率特性方法分析和设计控制 系统
本章主要内容: 1、频率特性的定义; 2、频率特性的几种图示方法; ▪极坐标图(奈魁斯特图) Nyquist√ ▪对数坐标图(伯徳图) Bode √ ▪对数幅相图(尼柯尔斯图)Nichols 3、利用频率特性方法分析和设计控制 系统
§1概述 第五章频率特性分析 、频率特性的定义及物理意义 1、定义 系统或环节对正弦输入信号的稳态响应与输入函数 之比为频率特性。 X=Asino ()/YO0 A是幅值,o是角频率 稳态响应J=limy(),是频率的函数
§1 概述 第五章频率特性分析 一、频率特性的定义及物理意义 1、定义 系统或环节对正弦输入信号的稳态响应与输入函数 之比为频率特性。 x=Asinωt G(s) y(t) A是幅值,ω是角频率. 稳态响应 ,是频率的函数
、频率特性的定义及物理意义 第五章频率特性分析 1、定义 §1概述 一阶线性系统 x=ASino y(t) X(S) Ts+1 Y(S) 40 当输入x= Asino时,=2+0 Y(S)=G(S)X(S=K AO K A Ts+1 52+02 TS+1 (s+ja(s-ja b b/t 十 TS+1 s+jo s-j S+1/T s+jo s-ja
一阶线性系统 Ts + 1 Y(s) K x=Asinωt y(t) X(s) 第五章频率特性分析 §1 概述 一、频率特性的定义及物理意义 1、定义 2 2 ( ) + = s A X s Y(s) = G(s)X(s) 当输入 x = Asint 时, 2 2 1 + + = s A Ts K 1 ( )( ) s j s j A Ts K + − + = s j a s j a s T b T s j a s j a T s b − + + + + = − + + + + = 1/ / 1
、频率特性的定义及物理意义 b/t Ao 1、定义Y(s) 十 S+1/T s+jo s-jo Ts+1 s"+ b 经拉氏反变换,有:y(t)=eT+ae+ae T 频率特性是研究系统稳态响应的,y=ae+ae 其中,可以按复变函数中求系数的留数方法求得: KAO KA (+jo) (T+1)(s+j0)(s-jio) j0)·2j KAO KA Iso (TS+1)(s+j@(sjo S=Jo (1+jo):2
经拉氏反变换,有: T j t j t t e ae ae T b y t = + + − − ( ) 一、频率特性的定义及物理意义 1、定义 频率特性是研究系统稳态响应的, j t j t ss y ae ae = + − + =− + + − = s j s j Ts s j s j KA a ( ) ( 1)( )( ) s j s j Ts s j s j K A a − = + + − = ( ) ( 1)( )( ) jT j KA (1+ ) 2 = jT j KA (1− ) 2 = − 其中 a,a 可以按复变函数中求系数的留数方法求得: 2 2 1/ 1 / ( ) + + = − + + + + = s A Ts K s j a s j a s T b T Y s