《自动控制原理》课程教学资源（课件讲稿）第5章 频率分析法_5.6 用频率特性分析系统品质

5.6用频率特性分析系统品质

5.6 用频率特性分析系统品质

5.6.1闭环频域性能指标？ 对于单位负反馈系统： Φ(jo)= G(j@) 1+G(j@) =M(o)eao M(o)=Φ(jo儿，为闭环系统的幅频特性： α(o)=∠Φ(jo),为闭环系统的相频特性；

5.6.1 闭环频域性能指标？ 对于单位负反馈系统： j ( ) ( ) 1 (j ) (j ) (j )       M e G G k k     M ()  (j)， 为闭环系统的幅频特性； ()  (j) ， 为闭环系统的相频特性；

M() Mm M(0) 0.707M(0) 0 @r 06

①零频幅值：M,=M(O) M(@) Mm 表征系统跟踪阶跃输入时的稳 M(0) 态精度； 0.707M(0)- ②谐振频率：ω @b 0 表征系统的动态响应速度； 谐振峰值：M=MmMo 带宽频率：Qb 表征系统的相对稳定性； 频带宽度：0≤0≤0b @.个t↓ 反映系统复现输入信号的能力。 0,个→t,↓ M,↓→相对稳定性个 →抗高频干扰↓

① 零频幅值: M0 = M(0) n 表征系统跟踪阶跃输入时的稳 态精度; ② 谐振频率: ωr 谐振峰值：Mr = Mm /M0 n 表征系统的动态响应速度; n 表征系统的相对稳定性; r   t s  Mr   相对稳定性  ③ 带宽频率: ωb    b 频带宽度：0 n 反映系统复现输入信号的能力。 b   t s  抗高频干扰 

5.6.2频域性能指标与时域性能指标的关系 开环频域指标：Qc、ogY、Lg 时域性能指标：σ%、t 闭环频域指标：Mr、o、Ob 1.开环频域指标与时域性能指标的关系 (1)典型二阶系统 G5(S)= o 0<5<1 s(s+250n) A(O)= 0V02+(250n)2 Gk(j= jo(j0+250n) 0(o)=-90°-tan1,0

5.6.2 频域性能指标与时域性能指标的关系    开环频域指标: 闭环频域指标: ωc、ωg、γ 、Lg Mr、ωr、ωb 时域性能指标： 、t % s 1. 开环频域指标与时域性能指标的关系 （1）典型二阶系统 0 1 ( 2 ) ( ) 2        n n k s s G s j (j 2 ) (j ) 2 n n Gk        2 2 2 (2 ) ( ) n n A         n    2 ( ) 90 tan 0 1      