∥第五章线性系统的频域分析法 Frequency Domain 51引言 52频率特性 53开环系统的典型环节分解 和开环频率特性 54频率域稳定判据 55稳定裕度 56闭环系统的频域性能指标
第五章 线性系统的频域分析法 Frequency Domain 5—1 引言 5—2 频率特性 5—3 开环系统的典型环节分解 和开环频率特性 5—4 频率域稳定判据 5—5 稳定裕度 5—6 闭环系统的频域性能指标
51引言 ntroduction 了控制系统的频率特性反映正弦信号作用下 的系统响应的性能。 了利用频率特性对系统进行分析的方法称 为频域分析法。 了特点:图解法 物理意义明确 频域设计(动态响应与噪声抑制) 适合线性、非线性系统
5—1 引言Introduction 控制系统的频率特性反映正弦信号作用下 的系统响应的性能。 利用频率特性对系统进行分析的方法称 为频域分析法。 特点:图解法 物理意义明确 频域设计(动态响应与噪声抑制) 适合线性、非线性系统
5—2频率特性 频率特性的基本概念p170 从电路对正弦信号的响应,引出频率特性。 u.=X sin at 由电路知识可知,u也是同频率的正弦信号,只不 过幅值和相位发生变化,它们之间的关系满足: ue Joc ∠- arg tgRCa ur r+ RGD+1√(RC)a2+1 Jac 我们称之为频率特性,它是一个复变函数,(是将 1中的S)j)),这一关系具有普遍性。 RCs+l
5—2 频率特性 一 、频率特性的基本概念p170 从电路对正弦信号的响应,引出频率特性。 由电路知识可知,uc也是同频率的正弦信号,只不 过幅值和相位发生变化,它们之间的关系满足: 我们称之为频率特性,它是一个复变函数 ,(是将 中的 ),这一关系具有普遍性。 u X t r sin tgRC RCj RC j c R j c u u r c arg ( ) 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 RCs s j
频率特性又称频率响应,它是系统(或元件)对不同频 率正弦输入信号的响应特性 rGdo)频率特性,就是G(jo)=GS)=o rGjo)是个复变函数, 它的模表示输入的模。 它的相角表示输出与输入的相位差。 如果输入信号不是正弦函数,而是一非周期函数, 通过 Fourier变换可以表示为一系列的正弦函数之 和,对于每一项正弦函数都有上述关系。 频率特性:输出的 Fourier变换与输入的 Fourier变换之比。 G()称为幅频特性 它们都是o的函数,都可以用图像表示出来。 argG(jo)称为相频特性 根据图像我们可以分析出系统的许多特性
G(j)频率特性,就是 G(j)是个复变函数, 它的模表示 的模。 它的相角表示输出与输入的相位差。 如果输入信号不是正弦函数,而是一非周期函数, 通过Fourier变换可以表示为一系列的正弦函数之 和,对于每一项正弦函数都有上述关系。 输入 输出 根据图像我们可以分析出系统的许多特性。 它们都是 的函数,都可以用图像表示出来。 称为相频特性 称为幅频特性 arg ( ) ( ) G j G j sj G(j ) G(s)| 频率特性: 输出的F o u r i e r变换与输入的 Fourier变换之比。 频率特性又称频率响应,它是系统(或元件)对不同频 率正弦输入信号的响应特性
二、频率特性的几何表示方法p173 了幅相频率特性曲线( Nyquist) 了对数频率特性曲线(Bode) 了对数幅相曲线( nichols)
二、频率特性的几何表示方法p173 幅相频率特性曲线(Nyquist) 对数频率特性曲线(Bode) 对数幅相曲线(nichols)