6.1频率特性的概念 求拉氏反变换,得 暂态分量 稳态分量 Uimot 十 1+x2o2 v+r@" sin(@t+p) 其中p=-rctgt0 KC电路的稳态频率响应为: lim t→0 sin() 2023/724 北京料技大学自动化学院自功化系 7
2023/7/24 北京科技大学自动化学院自动化系 7 求拉氏反变换,得 1 1 2 2 2 2 2 sin( ) 1 1 t U U m m u e t − = + + + + 其中 = −arctg 暂态分量 稳态分量 6.1 频率特性的概念 RC电路的稳态频率响应为: 1 2 2 2 lim sin( ) 1 m t U u t → = + + 1 1 1 sin( ) 1 1 U t m j j = + + +
6.1频率特性的概念 KC电路的稳态频率响应为: 1im4,=】 sin(@t+o) t>o∞ 可见,RC电路的频率特性为:G(jo)=A(o)p(o) 大中4《@-i+70F+ 1 为幅频特性 p@=Z生07=-rcam0为相频特性 2023/724 北京料技大学自动化学院自功化系 8
2023/7/24 北京科技大学自动化学院自动化系 8 可见,RC电路的频率特性为: ( ) ( ) ( ) j G j A e = 式中 2 2 1 1 ( ) 1 1 1 ( ) ( ) arctan 1 A j j = = + + = = − + 为幅频特性 为相频特性 6.1 频率特性的概念 RC电路的稳态频率响应为: 1 2 2 2 lim sin( ) 1 m t U u t → = + + 1 1 1 sin( ) 1 1 U t m j j = + + +
6.1频率特性的概念 考虑象统的传递函数: G(S)- U(S)1 。果2GUo)=Gs=。二0r U (s)ts+1 s=j@ 1 为幅频特性 +07上一aca0x=p(o为相频持性 可以证明: 传造高0墨伞:.G0以nGjo频丰特性 S=jω 2023/724 北京料技大学自动化学院自功化系
2023/7/24 北京科技大学自动化学院自动化系 9 6.1 频率特性的概念 ( ) ( ) ( ) 2 1 1 1 U s G s U s s = = + 考虑系统的传递函数: 1 ( ) ( ) 1 s j G j G s j = = = + 如果令: s j = 可以证明: 如果令: s j = 传递函数 G s( ) ( ) ( ) s j G s G j = = 频率特性 注意: 2 2 1 1 ( ) 1 1 1 ( ) arctan ( ) 1 A j j = = + + = − = + 为幅频特性 为相频特性
6.1频率特性的概念 儿点说明: (1)幅频特性反映乐统对不同频率正孩信号 的稳态衰减(或放大)特性。 (2)相频特性表示系统在不同频率正孩信号 下输出的相位移。 (3)已知条统的传递函数,令S=j0,可 得系统的频率特性。 (4)频率特性包含了系统的全部动态结构参 数,反映了系统的内在性质,因此也是一种数 学模型描述。 2023/724 北京料技大学自动化学院自功化系 10
2023/7/24 北京科技大学自动化学院自动化系 10 (1)幅频特性反映系统对不同频率正弦信号 的稳态衰减(或放大)特性。 (2)相频特性表示系统在不同频率正弦信号 下输出的相位移。 (3)已知系统的传递函数,令 ,可 得系统的频率特性。 (4)频率特性包含了系统的全部动态结构参 数,反映了系统的内在性质,因此也是一种数 学模型描述。 s = j 几点说明: 6.1 频率特性的概念
6.1频率特性的概念 频率特性的数学描述形式为: G(jo)-A(@)ei() 其中:A(⊙)是系统的幅频特性。p(⊙)是系统的相频特性。 线性系统 0.8 1.5 25 0.5 1.5 2.5 频率特性是系统(或元件)对不同频率正孩输入信 号的响应特性。 输出的振幅和相位一般均不同于输入量,且随着输 入信号频率的变化而变化。 2023/724 北京料技大学自动化学院自功化系 11
2023/7/24 北京科技大学自动化学院自动化系 11 ( ) ( ) ( ) j G j A e = 频率特性的数学描述形式为: 其中: A( ) 是系统的幅频特性。 ( ) 是系统的相频特性。 6.1 频率特性的概念 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 线 性 系 统 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 频率特性是系统(或元件)对不同频率正弦输入信 号的响应特性。 输出的振幅和相位一般均不同于输入量,且随着输 入信号频率的变化而变化