【文章內(nèi)容簡介】 0 l g ( 1 ) 4L T T? ? ? ?? ? ?當(dāng) 時 ， 1T? ?? ? ?2 2 2 2 2 22 0 l g ( 1 ) 4 0 ( )L T T d B? ? ? ?? ? ? ?當(dāng) 時 ， 1T? ??? ? 2 2 2 2 2 22 0 l g ( 1 ) 4 4 0 l gL T T T? ? ? ? ?? ? ? ? 當(dāng) 時 ， 1T?? ? ?2 2 2 2 2 22 0 l g ( 1 ) 4 2 0 l g 2L T T? ? ? ? ?? ? ? ?? ?01??? 典型環(huán)節(jié)頻率特性的繪制 2020/11/4 北京科技大學(xué)自動化學(xué)院自動化系 35 對數(shù)相頻特性為 ? ? ? ? 221Ta r c tgT???????當(dāng) 時 ， 1T? ??? ? 00?? ?思考題： 二階微分環(huán)節(jié)的 Bode圖是怎樣的？ 二階振蕩與微分環(huán)節(jié)的比較與前述相比怎樣？ 請同學(xué)們課下完成 。 典型環(huán)節(jié)頻率特性的繪制 2020/11/4 北京科技大學(xué)自動化學(xué)院自動化系 36 2222)2()1()(nng ?????? ???2222)2()1(1)(nnjG?????????令 2221( ) 2 ( 1 ) ( 2 ) 2 ( 2 ) 2 0n n n nd gd? ? ?? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?22 2 2222( 1 2 )( ) 4 ( 1 )nng ? ? ?? ? ??????? ? ?????21 1 20 0 . 7 0 72() 21r rM g ?? ??? ? ? ? ??諧振頻率 諧振峰值 當(dāng) ?? 時，幅值曲線不可能有峰值出現(xiàn)，即不會有諧振 212rn? ? ???r?諧振頻率 諧振峰值 r? rMrM 典型環(huán)節(jié)頻率特性的繪制 2020/11/4 北京科技大學(xué)自動化學(xué)院自動化系 37 101100101 4 0 3 0 2 0 1 001020dB??幅頻特性與 關(guān)系 ? 二階因子的對數(shù)幅頻特性曲線 2020/11/4 北京科技大學(xué)自動化學(xué)院自動化系 38 101100101 4 0 3 0 2 0 1 001020dB????幅頻特性與 關(guān)系 ? 二階因子的對數(shù)幅頻特性曲線 2020/11/4 北京科技大學(xué)自動化學(xué)院自動化系 39 101100101 4 0 3 0 2 0 1 001020dB??????幅頻特性與 關(guān)系 ? 二階因子的對數(shù)幅頻特性曲線 2020/11/4 北京科技大學(xué)自動化學(xué)院自動化系 40 101100101 4 0 3 0 2 0 1 001020dB????????幅頻特性與 關(guān)系 ? 二階因子的對數(shù)幅頻特性曲線 2020/11/4 北京科技大學(xué)自動化學(xué)院自動化系 41 101100101 4 0 3 0 2 0 1 001020dB??????????幅頻特性與 關(guān)系 ? 二階因子的對數(shù)幅頻特性曲線 2020/11/4 北京科技大學(xué)自動化學(xué)院自動化系 42 101100101 4 0 3 0 2 0 1 001020dB???????????? 二階因子的對數(shù)幅頻特性曲線 幅頻特性與 關(guān)系 ?2020/11/4 北京科技大學(xué)自動化學(xué)院自動化系 43 101100101 1 8 0 1 6 0 1 4 0 1 2 0 1 0 0 8 0 6 0 4 0 2 00degP h a s e o f 2 o r d e r f a c t o r??相頻特性與 關(guān)系 ?二階因子的對數(shù)相頻特性曲線 2020/11/4 北京科技大學(xué)自動化學(xué)院自動化系 44 101100101 1 8 0 1 6 0 1 4 0 1 2 0 1 0 0 8 0 6 0 4 0 2 00degP h a s e o f 2 o r d e r f a c t o r????相頻特性與 關(guān)系 ?二階因子的對數(shù)相頻特性曲線 2020/11/4 北京科技大學(xué)自動化學(xué)院自動化系 45 101100101 1 8 0 1 6 0 1 4 0 1 2 0 1 0 0 8 0 6 0 4 0 2 00degP h a s e o f 2 o r d e r f a c t o r??????相頻特性與 關(guān)系 ?二階因子的對數(shù)相頻特性曲線 2020/11/4 北京科技大學(xué)自動化學(xué)院自動化系 46 101100101 1 8 0 1 6 0 1 4 0 1 2 0 1 0 0 8 0 6 0 4 0 2 00degP h a s e o f 2 o r d e r f a c t o r????????相頻特性與 關(guān)系 ?二階因子的對數(shù)相頻特性曲線 2020/11/4 北京科技大學(xué)自動化學(xué)院自動化系 47 101100101 1 8 0 1 6 0 1 4 0 1 2 0 1 0 0 8 0 6 0 4 0 2 00degP h a s e o f 2 o r d e r f a c t o r??????????相頻特性與 關(guān)系 ?二階因子的對數(shù)相頻特性曲線 2020/11/4 北京科技大學(xué)自動化學(xué)院自動化系 48 101100101 1 8 0 1 6 0 1 4 0 1 2 0 1 0 0 8 0 6 0 4 0 2 00degP h a s e o f 2 o r d e r f a c t o r????????????二階因子的對數(shù)相頻特性曲線 相頻特性與 關(guān)系 ?2020/11/4 北京科技大學(xué)自動化學(xué)院自動化系 49 當(dāng) 時 ， 二階振蕩系統(tǒng)的準確的對數(shù)幅頻特性： 1T??? ? 2 2 2 2 2 21 2 0 l g ( 1 ) 4 2 0 l g 2L T T? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?幅值誤差與 關(guān)系 ?二階振蕩環(huán)節(jié)的頻率特性是 ???? TjTjG 2)1(1)(22 ???對數(shù)幅頻特性為 ? ?222222 4)1(lg20 ???? TTL ????當(dāng) 時 ， 二階振蕩系統(tǒng)的近似折線的對數(shù)幅頻特性： 1T??? ?2 0L ? ?? ? ? ? ? ?12 2 0 lg 2L L L? ? ? ?? ? ? ? ?由此得幅值誤差與 關(guān)系 ? 典型環(huán)節(jié)頻率特性的繪制 2020/11/4 北京科技大學(xué)自動化學(xué)院自動化系 50 10110010164202468101214dB??幅值誤差與 關(guān)系 ?二階振蕩環(huán)節(jié)頻率特性以漸近線表示時引起的對數(shù)幅值誤差 2020/11/4 北京科技大學(xué)自動化學(xué)院自動化系 51 10110010164202468101214dB????幅值誤差與 關(guān)系 ?二階振蕩環(huán)節(jié)頻率特性以漸近線表示時引起的對數(shù)幅值誤差 2020/11/4 北京科技大學(xué)自動化學(xué)院自動化系 52 10110010164202468101214dB??????幅值誤差與 關(guān)系 ?二階振蕩環(huán)節(jié)頻率特性以漸近線表示時引起的對數(shù)幅值誤差 2020/11/4 北京科技大學(xué)自動化學(xué)院自動化系 53 10110010164202468101214dB????????幅值誤差與 關(guān)系 ?二階振蕩環(huán)節(jié)頻率特性以漸近線表示時引起的對數(shù)幅值誤差 2020/11/4 北京科技大學(xué)自動化學(xué)院自動化系 54 10110010164202468101214dB??????????幅值誤差與 關(guān)系 ?二階振蕩環(huán)節(jié)頻率特性以漸近線表示時引起的對數(shù)幅值誤差 2020/11/4 北京科技大學(xué)自動化學(xué)院自動化系 55 10110010164202468101214dB????????????二階振蕩環(huán)節(jié)頻率特性以漸近線表示時引起的對數(shù)幅值誤差 幅值誤差與 關(guān)系 ?2020/11/4 北京科技大學(xué)自動化學(xué)院自動化系 56 0? ? L dB????1?0? ????? 純滯后環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為： () sG s e ???對數(shù)幅頻特性是： ? ? 2 0 l g ( ) 0L G j???? 純滯后環(huán)節(jié)的頻率特性是： () jG j e ??? ??對數(shù)相頻特性為： ? ? 5 7 .3? ? ???? 典型環(huán)節(jié)頻率特性的繪制 2020/11/4 北京科技大學(xué)自動化學(xué)院自動化系 57 本節(jié)將通過一些示例介紹系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性 (Bode圖 )的繪制方法和步驟 。 將系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)分解成若干典型環(huán)節(jié)的串聯(lián)形式是繪制系統(tǒng)開環(huán)頻率特性的基本步驟 。 系統(tǒng)開環(huán)頻率特性的繪制 一 、 繪制系統(tǒng)開環(huán)頻率特性 （ 伯德圖 ） 的步驟 將 開環(huán)傳遞函數(shù)寫成典型環(huán)節(jié)乘積形式； 如存在交接頻率 ， 在 ω 軸上標出交接頻率的坐標位置； 各串聯(lián)環(huán)節(jié)的對數(shù)幅頻特性疊加后得到系統(tǒng)開環(huán)對數(shù)幅頻特性的漸近線； 修正誤差 ， 畫出比較精確的對數(shù)幅頻特性； 畫出各串聯(lián)典型環(huán)節(jié)相頻特性 ， 將它們相加后得到系統(tǒng)開環(huán)相頻特性 。 2020/11/4 北京科技大學(xué)自動化學(xué)院自動化系 58 已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 : 1221 2 211( ) ( )1 ( ) 2 1G s K T TT s T s T s?? ? ? ?? ? ? 由一個放大環(huán)節(jié)和 兩個慣性環(huán)節(jié) 串聯(lián)而成 ， 其對應(yīng)的頻率特性是 21 2 211()1 ( ) 2 1G j K T j T j T j? ? ? ? ?? ? ?? ? ?幅頻特性和相頻特性分別為 ? ? 2 2 2 2 2 21 2 2111 ( 1 ) ( 2 )AKT T T?? ? ? ?? ? ?? ? ?例 62 ? ? ? ?21 2221Ta r c tg T a r c t