四、对数幅相特性 上海交通大学自动化系 田作华 Zhtian@sjtu.edu.cn
1 四、对数幅相特性 上海交通大学自动化系 田作华 Zhtian@sjtu.edu.cn
四、对数幅相特性 频率特性图示: 1、极坐标图— Nyquist图(又叫幅相频率特性 或奈奎斯特图,简称奈氏图) 2、对数坐标图Bode图(又叫伯德图,简 称伯氏图) 将伯德图中的对数幅频曲线和相频曲线合并,画 在以对数幅值为纵坐标,以相角为横坐标的图上。这 种图形就称为对数幅-相图— Nichols图(又叫尼柯 尔斯图,简称尼氏图) 般用于闭环系统频率特性分析的
2 频率特性图示: 1、极坐标图 ——Nyquist图(又叫幅相频率特性、 或奈奎斯特图,简称奈氏图) 2、对数坐标图——Bode图(又叫伯德图,简 称伯氏图) 将伯德图中的对数幅频曲线和相频曲线合并,画 在以对数幅值为纵坐标,以相角为横坐标的图上。这 种图形就称为对数幅-相图——Nichocls图(又叫尼柯 尔斯 图,简称尼氏图); 一般用 于闭环系统频率特性分析的。 四、对数幅相特性
例:惯性环节 L(o)4 dB 精确曲线 10 20 q() 20 20 10 G(o) G(o)=1+ +joT 10 dB dB 0 l 180 90 +90 180 180°-90°0°+90°+180°
3 例:惯性环节 1 ( ) 1 G j j T = + = 0 0 10 20 −10 −20 −180 − 90 0 + 90 +180 L() dB L( ) ( ) −10 0 0 −90 −45 1 T − 20 精确曲线 dB G j j ( ) 1 = + = 0 0 10 20 −10 −20 −180 − 90 0 + 90 L() dB +180
20 例2:振荡环节 G(o)= 10 1+25(o)+T"(o) O dB 20 10 20 l80° 90 +90°+180° 例3:开环系统 20 10 (o)(1+jo)/) 180 90 +90°+180
4 例2:振荡环节 例3:开环系统 1 ( ) ( )(1 ) G j j j T = + 0 10 20 −10 −20 −180 − 90 0 + 90 +180 L() dB 0 10 20 2 2 1 ( ) 1 2 ( ) ( ) G j T j T j = + + = 0 r n 0 10 20 −10 −20 −180 − 90 0 + 90 L() dB +180
第四节闭环系统的频率特性 闭环频率特性与尼柯尔斯图线 对单位反馈系统而言,闭环与开环频率特 性之间的关系是 Go GG@)=MoJe 1+Ggo) 式中:MO——闭环系统的幅频特性 alo 闭环系统的相频特性 以开环频率特性G(jo)=【4(O)代入上式,则 J SIn o Me=1+ cosφ (1+ A A
5 第四节 闭环系统的频率特性 一、闭环频率特性与尼柯尔斯图线 对单位反馈系统而言,闭环与开环频率特 性之间的关系是 式中: ——闭环系统的幅频特性 ——闭环系统的相频特性 以开环频率特性G(jω)= 代入上式,则 j ( ) M( )e 1 G(j ) G(j ) Φ (jω ) = + = M ( ) ( ) ( ) ( ) j A e 1 -1 1 j j A sin φ ) j A cos φ (1 A 1 Ae 1 Me 1 = + − = + = + − − j e