[教育學(xué)]自動(dòng)控制研究生課堂講義第四章2007春(編輯修改稿)
2025-01-04 00:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ω c相頻特性： ?????? r r r g10a r g90)( tgtgtgtg ?????? ?2022秋 清華大學(xué)自動(dòng)化系 慕春棣 自動(dòng)控制理論 24 復(fù)雜頻率特性的繪制 討論 c?（剪切頻率）求法，作圖法，計(jì)算法 52lg202lg401 0 0lg20????cc??1ImRe∞ ω ω 0ω 討論極坐標(biāo)圖大致形狀 ： 1 1 8 012320時(shí)，模小于點(diǎn)位置如圖所示，當(dāng)角角從模從很大?????????2022秋 清華大學(xué)自動(dòng)化系 慕春棣 自動(dòng)控制理論 25 復(fù)雜頻率特性的繪制 ))()(120()1(40)(?????sssssG2) 176。 090 176。 180 176。 112 1 210100ω cω 20Lg40ImRe由圖可知： 1lg2040lg20 c???4?c? ?)( ??c??解得 2022秋 清華大學(xué)自動(dòng)化系 慕春棣 自動(dòng)控制理論 26 復(fù)雜頻率特性的繪制 如果幅頻特性的斜率為 21??? 對(duì)應(yīng)的相角為如果幅頻特性的斜率為 2?kk ?? 對(duì)應(yīng)的相角為c?的定義，開環(huán)幅頻特性曲線（折線）過 0分貝的頻率。 小結(jié)：對(duì)最小相位系統(tǒng)、幅頻特性與相頻特性的關(guān)系 也叫剪切頻率或穿越頻率。 作業(yè)： ， ， ， ， 2022秋 清華大學(xué)自動(dòng)化系 慕春棣 自動(dòng)控制理論 27 復(fù)雜頻率特性的繪制 3) 非最小相位系統(tǒng)的例子 )1()(6)(0 ???ssssG111 2310 10090180270176。 176。 176。 176。 0ω 非最小相位系統(tǒng)的幅相之間的關(guān)系沒有象最小相位系統(tǒng)那樣有確定的 規(guī)律，必須根據(jù)具體對(duì)象具體分析 。（試畫出極坐標(biāo)圖） 2022秋 清華大學(xué)自動(dòng)化系 慕春棣 自動(dòng)控制理論 28 復(fù)雜頻率特性的繪制 練習(xí)開環(huán)對(duì)數(shù)圖和極坐標(biāo)圖的畫法 ?給定一些傳遞函數(shù)找出各自對(duì)應(yīng)的極坐標(biāo)圖，并判斷閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，若不穩(wěn)定，有幾個(gè)極點(diǎn)在右半平面。 ? ? ? ?? ?? ?1113210 ???? sTsTsTKsG? ? ? ?? ? ? ?11 15100 ????sTsTsTKsG??? ? ? ?? ?11210 ??? sTsTsKsG? ? ? ?? ?? ? ? ?11 11410 ?????sTsTssTsTKsG ba??2022秋 清華大學(xué)自動(dòng)化系 慕春棣 自動(dòng)控制理論 29 復(fù)雜頻率特性的繪制 R e1I m0??0 1I mR e0??0 1I mR e0??01I mR e 0??01I mR e0??0 1I mR e0??02022秋 清華大學(xué)自動(dòng)化系 慕春棣 自動(dòng)控制理論 30 復(fù)雜頻率特性的繪制 ?已知 ?在以下三種情況下各自畫出對(duì)數(shù)圖和極坐標(biāo)圖 ? ? ? ?? ?? ?1 11120 ????sTssTsTKsG ba（ 1） 01 ??? TTT ba（ 2） 01 ??? ba TTT（ 3） 01 ??? ba TTT2022秋 清華大學(xué)自動(dòng)化系 慕春棣 自動(dòng)控制理論 31 復(fù)雜頻率特性的繪制 ?已知 ?求 的 ? ? ? ?? ?11 210 ???sTsTsKsG? ? ?1 8 0??g?? g?2022秋 清華大學(xué)自動(dòng)化系 慕春棣 自動(dòng)控制理論 32 閉環(huán)頻率特性 （設(shè)單位反饋） )(1)()(???jGjGjGooc??1?下，開環(huán)頻率特性的模角可表示為 ??A所以閉環(huán) ??????? ???????? ?? BABAAAjG c 1)( 1如果從開環(huán)頻率特性求閉環(huán)頻率特性 在任一 如圖所示 ? 可以看出求閉環(huán)頻率特性很費(fèi)事，人們提出：能否根據(jù)開環(huán)頻率特性 來判斷閉環(huán)系統(tǒng)的一些性質(zhì)呢？ 2022秋 清華大學(xué)自動(dòng)化系 慕春棣 自動(dòng)控制理論 33 閉環(huán)頻率特性 ω G 開分析閉環(huán) 1)( ???jG o ?0,1,1)( ????? ?jG c（ 1）在低頻段 1)( ???jG o )()( ?? jGjG oc ??（ 2）在高頻段 1)( ???jG o （模為 1，角 ?180?? ）這時(shí) ,1)( ???jG c（ 3）在中頻段 （指在剪切頻率的附近） 如果出現(xiàn) 這種情況要盡可能避免 ? 可見閉環(huán)頻率特性具有如下形狀 2022秋 清華大學(xué)自動(dòng)化系 慕春棣 自動(dòng)控制理論 34 Nyquist穩(wěn)定判據(jù) SP11S PR eI mO映射定理 ???????piizjjpszssW11)()()( 設(shè) W(s)在復(fù)平面一個(gè)封閉曲線內(nèi)具有 P個(gè)極點(diǎn)和 Z個(gè) 零點(diǎn)， jj pszs ?? ,也都順鐘旋轉(zhuǎn)一周 ? W(s)順鐘向旋轉(zhuǎn)的圈數(shù) N=ZP 當(dāng) s向量沿封閉曲線順鐘向旋轉(zhuǎn)一圈，所有向量 2022秋 清華大學(xué)自動(dòng)化系 慕春棣 自動(dòng)控制理論 35 Nyquist穩(wěn)定判據(jù) ????????piizjjpszsksPsNsQ11)()(.)()()(設(shè)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)： 構(gòu)造一個(gè)函數(shù) 閉環(huán)分母 開環(huán)分母 )( )()()(1)( sP sNsPsQsW ????做一封閉曲線 D包圍整個(gè)右半平面，且已知有 p個(gè)極點(diǎn)在其中。 現(xiàn)在我們關(guān)心是這其中 是否有閉環(huán)極點(diǎn)？ 2022秋 清華大學(xué)自動(dòng)化系
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1