自動(dòng)控制系統(tǒng)系統(tǒng)分析1(編輯修改稿)
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【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 (42 ?????????c242 4 13snt? ? ? ?????? ? ? ????? ??1423 42 ???? ???? cst還以典型二階系統(tǒng)為例， （ 2）相位裕量 和調(diào)節(jié)時(shí)間 之間的關(guān)系 )( c??st)(ta n6ccst ??? ?? ?s1. 與 有 關(guān) 。t cωγ? ?2. ， 。s一 定 時(shí) 與 成 反 比ct ωcγ ω2020/10/5 第五章 頻率法 20 閉環(huán)系統(tǒng)的頻率特性 1. 閉環(huán)系統(tǒng)頻率特性的性能評(píng)價(jià)指標(biāo) 2020/10/5 第五章 頻率法 21 （ 1）諧振峰值 Mp 通常 Mp越大，系統(tǒng)單位過渡特性的超調(diào)量 σ %也越大。 （ 2）諧振頻率 ωp 諧振頻率 ωp是閉環(huán)系 統(tǒng)幅頻特性出現(xiàn)諧振 峰值時(shí)的頻率。 閉環(huán)系統(tǒng)幅頻特性的最大值 2020/10/5 第五章 頻率法 22 （ 3）頻帶寬 BW 頻帶越寬，上升時(shí)間越短，但對(duì)于高頻干擾的過濾能力越差。 閉環(huán)系統(tǒng)頻率特性幅值，由其初始值 M(0)減小到 (0)時(shí)的頻率，稱為 頻帶寬 。 2020/10/5 第五章 頻率法 23 2. 閉環(huán)系統(tǒng)頻率特性與開環(huán)系統(tǒng)頻 率特性的關(guān)系 ( ) ( )( ) ( )( ) ( )1 ( ) 1 ( )jjKKBKKW j W jW j e M eW j W j? ? ? ???????? ? ???)(1)(0)(???jWjWPAAMKK???可能出現(xiàn)超調(diào)或諧振 單位反饋系統(tǒng)： 2020/10/5 第五章 頻率法 24 1s i n ( )p cM ???)(s i n1)(s i n)()()()(1)(cccKcKcKcKcKp jWjWABjWjWjWM????????? ?????? ?1 ( )KA B W j???P ： 。cc假 設(shè) 發(fā) 生 在 附 近 ， 且 ω 較 小 ， 則 可 近 似 認(rèn) 為ωM γ2020/10/5 第五章 頻率法 25 M圓、等 θ圓及尼氏圖 (1) 閉環(huán)系統(tǒng)等幅值 M的軌跡（等 M圓） 2222)1(1)(1)()(QPQPjQPjQPjWjWMKK?????????? ???22222() ( 1 )PQMPQ?????)()()( ??? jQPjW K ??2 2 2 2 2 2 ( 1 ) 2 ( 1 ) 0M P M P M Q M? ? ? ? ? ?或 2P+1=0 2222222)1()1( ????? MMQMMPM=1 1?M2020/10/5 第五章 頻率法 26 等 M圓 P=1/2 M1 M1 M=∞ 圓收縮為 (－ 1,j0)點(diǎn) 說明系統(tǒng)處于不穩(wěn)定邊緣 2020/10/5 第五章 頻率法 27 確定 p?和 Mp =K1時(shí) ,諧振峰值 Mp =M1， 諧振角頻率為 。 1p?=K2時(shí) ,諧振峰值 Mp =M2， 諧振角頻率為 。 2p?=K3時(shí) ， Wk(jω )通過 (1, j0) 點(diǎn) ， Mp=∞， 系統(tǒng)處于穩(wěn)定 邊界。 2020/10/5 第五章 頻率法 28 (2) 閉環(huán)系統(tǒng)等相角軌跡（等 θ 圓） PQPQjWB ????? 1a r c t a na r c t a n)()( ???221ta n ( )11QPP P P QPP???????????ta n ( )N ???022 ???? NPP 222 4 141)2 1()21( NNQP ?????2020/10/5 第五章 頻率法 29 將開環(huán)頻率特性 WK( ) 和等 θ 圓圖繪于同一圖中， 就可以利用開環(huán)頻率特性 求出閉環(huán)系統(tǒng)相角 θ 與角 頻率 之間的關(guān)系 . 等 θ 圓 ?j?。 2020/10/5 第五章 頻率法 30 （ 3） 尼柯爾斯圖線 將等 M 圖和等 θ 圓繪于對(duì)數(shù)幅相坐標(biāo)中，可以提 供這一方便條件。 目的 ：方便地求取閉環(huán)頻率特性指標(biāo) . 在對(duì)數(shù)幅相平面上，由等 M 圖和等 θ 軌跡構(gòu)成的曲 線蔟稱為 尼柯爾斯圖線 。 2020/10/5 第五章 頻率法 31 ?? s i nc o s AQAP ??2222222)1()1( ????? MMQMMP22222222)
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