第五章频章特性分折法自动控制原理频率特性的物理意义5. 1.3频率特性与传递函数的关系：G（jo)=G(s)Is=jo频率特性表征了系统或元件对不同频率正弦输入的响应特性t0,y0.y2(t)yi(t)β(の)大于零时称为相角超前，小于零时称为相角滞后
自动控制原理 第五章 频率特性分析法 5.1.3 频率特性的物理意义 频率特性与传递函数的关系: G（jω)=G(s)|s=jω 频率特性表征了系统或元件对不同频率正弦 输入的响应特性。 (ω)大于零时称为 相角超前，小于零 时称为相角滞后
第五章率特性分析法自动控制原理1U,(s)G(s) =T=RCU,(s)1+ Tsi(t)1U,(jo)w()w.(t)TcA(0)ejg(0)G(jo) =U,(jo)1+ joT1A(@) =p(o)= tg-'(-T)/1+(To)2幅值A（の）随着频率升高而衰减对于低频信号（T<<1)A(0) ~1P(0) ~ 0°P(0) ~-90°A(0) ~~0对于高频信号（T>>1)OT！频率特性反映了系统（电路）的内在性质，与外界因素无关
自动控制原理 第五章 频率特性分析法 1 Ts 1 U (s) U (s) G(s) 1 2 + = = T = RCj ( ) 1 2 A( )e 1 j T 1 U (j ) U (j ) G(j ) = + = = 2 1 (T ) 1 A( ) + = ( ) tg ( T) 1 = − − () 0 () −90 A() 1 0 T 1 A( ) (T 1) (T 1) 幅值A()随着频率升高而衰减 对于低频信号 对于高频信号 !频率特性反映了系统(电路)的内在性质,与 外界因素无关
第五章顿率特性分析法自动控制原理频率特性与传递函数的关系：G（jo)=G(s) Is=jo>频率特性是传递函数的特例，是定义在复平面虚轴上的传递函数，因此频率特性与系统的微分方程、传递函数一样反映了系统的固有特性。>尽管频率特性是一种稳态响应，但系统的频率特性与传递函数一样包含了系统或元部件的全部动态结构参数，因此，系统动态过程的规律性也全寓于其中。>应用频率特性分析系统性能的基本思路：实际施加于控制系统的周期或非周期信号都可表示成由许多谐波分量组成的傅立叶级数或用傅立叶积分表示的连续频谱函数，因此根据控制系统对于正弦谐波函数这类典型信号的响应可以推算出它在任意周期信号或非周期信号作用下的运动情况。[f(x)e-joxdx设f(）在（-00+0)内绝对可积，则f(x
自动控制原理 第五章 频率特性分析法 ➢频率特性是传递函数的特例，是定义在复平面虚轴上的传 递函数，因此频率特性与系统的微分方程、传递函数一样反 映了系统的固有特性。 ➢尽管频率特性是一种稳态响应，但系统的频率特性与传递 函数一样包含了系统或元部件的全部动态结构参数，因此， 系统动态过程的规律性也全寓于其中。 ➢应用频率特性分析系统性能的基本思路：实际施加于控制 系统的周期或非周期信号都可表示成由许多谐波分量组成的 傅立叶级数或用傅立叶积分表示的连续频谱函数，因此根据 控制系统对于正弦谐波函数这类典型信号的响应可以推算出 它在任意周期信号或非周期信号作用下的运动情况。 设f(x)在(-,+)内绝对可积,则f(x) + − − f(x)e dx j x 频率特性与传递函数的关系: G（jω)=G(s)|s=jω
第五章#频率特性分折法自动控制原理频率特性图Part 5.25.2.1频率特性图的定义5.2.2典型环节的频率特性图Nyquist/Bodz>放大环节>积分环节>纯微分环节>惯性环节>一阶微分环节>振荡环节>二阶微分环节>延滞环节
自动控制原理 第五章 频率特性分析法 Part 5.2 频率特性图 频率特性图的定义 典型环节的频率特性图 Nyquist/Bode 5.2.1 5.2.2 ➢ ➢ ➢放大环节 积分环节 ➢纯微分环节 惯性环节 ➢一阶微分环节 振荡环节 ➢二阶微分环节 延滞环节 ➢ ➢ ➢ ➢
第五章顿率特性分折法自动控制原理5.2.1频率特性图的定义>幅相频率特性极坐标图(Nyquist)>对数频率特性(Bode)频率对数分度幅值/相角线性分度>对数幅相频率特性（Nichols以频率为参变量表示对数幅值和相角关系：L(W)β(W)图>虚频图/实频图频率线性分度幅值/相角线性分度
自动控制原理 第五章 频率特性分析法 ➢对数幅相频率特性 (Nichols) ➢对数频率特性 (Bode) 频率对数分度 幅值/相角线性分度 ➢幅相频率特性 极坐标图 (Nyquist) 以频率为参变量表示对数幅值和相角关系：L(ω) —(ω)图 ➢虚频图/实频图 频率线性分度 幅值/相角线性分度 5.2.1 频率特性图的定义