自動(dòng)控制系統(tǒng)系統(tǒng)分析1-資料下載頁(yè)
2025-08-21 11:45本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】用頻率響應(yīng)來(lái)分析系統(tǒng)的方法。足夠的相位裕量。低頻段和高頻段特性斜率對(duì)中頻段的影響??段越長(zhǎng)，相位裕量越大。即在對(duì)數(shù)頻率特性中頻段的中點(diǎn)，稱為幾何中點(diǎn)。而當(dāng)n=4時(shí)，常稱為三階工程最佳系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)性能分析：穩(wěn)態(tài)性能、暫態(tài)性能分析。和靜態(tài)誤差系數(shù)。若L(ω)的中頻段斜率為-20dB/dec，且占據(jù)的頻率區(qū)間較寬，相當(dāng)于一個(gè)一階系統(tǒng)，ts=3/ωc，階躍響應(yīng)單調(diào)上升，中頻段的穿越頻率的選擇，決定于系統(tǒng)暫。態(tài)響應(yīng)速度的要求。為滿足快速性要求，穿。中頻段的長(zhǎng)度對(duì)相位裕量有很大影響，中頻。宜，一般最大不超過(guò)-30dB/十倍頻。響不大，高頻段的形狀主要影響系統(tǒng)的抗干擾性能。頻干擾信號(hào)的抑制能力。高頻部分的分貝值越低，斜率一般設(shè)置為-60或-80dB/dec。頻率法可研究噪聲問(wèn)題，可設(shè)計(jì)出能有效抑制噪聲的系統(tǒng)。相位裕量和超調(diào)量之間的關(guān)系)(c??
【正文】 的對(duì)數(shù)幅頻特性曲線就能寫出對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。 小 結(jié) 2020/10/5 第五章 頻率法 45 3. 奈氏穩(wěn)定判據(jù) 是根據(jù)開(kāi)環(huán)頻率特性曲線圍繞 (1,j0)點(diǎn)的情況（即 N等于多少）和開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)在 s右半平面的極點(diǎn)數(shù)P來(lái)判別對(duì)應(yīng)閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的。這種判據(jù)能從圖形上直觀地看出參數(shù)的變化對(duì)系統(tǒng)性能的影響，并提示改善系統(tǒng)性能的信息。 4. 考慮到系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)和外界環(huán)境的變化對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，要求系統(tǒng)不僅能穩(wěn)定地工作，而且還需有足夠的 穩(wěn)定裕量 。穩(wěn)定裕量通常用相位裕量和增益裕量來(lái)表示。在控制工程中，一般要求系統(tǒng)的相位裕量在 30186。60186。范圍內(nèi)，這是十分必要的。 2020/10/5 第五章 頻率法 46 5. 只要被測(cè)試的線性系統(tǒng)（或部件）是穩(wěn)定的，就可以用實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)估計(jì)它們的數(shù)學(xué)模型。這是頻率響應(yīng)法的一大優(yōu)點(diǎn)。 6. 開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性與系統(tǒng)性能之間的關(guān)系： 。 ii. 中頻段決定系統(tǒng)的暫態(tài)特性。 iii. 高頻段決定系統(tǒng)的抗干擾能力。 作業(yè) ? 紅皮 ? 51,57, ? 58, 59, 510, 511, 512, 513， 514 2020/10/5 第五章 頻率法 47 2020/10/5 第五章 頻率法 48 一 、簡(jiǎn)答題： 最小相位系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性三頻段分別反映的系統(tǒng)性能是 ① 低頻段反映 ； ② 中頻段反映 ； ③ 高頻段反映 。 2020/10/5 第五章 頻率法 49 二、單位反饋?zhàn)钚∠辔幌到y(tǒng)的開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性曲線如圖所示 試寫出圖示系統(tǒng)的傳遞函數(shù) W0(S) 求系統(tǒng)的穿越頻率及相角裕量 2020/10/5 第五章 頻率法 50 解、（ 1）系統(tǒng)傳函為 ? ?0 100111 0 1 0 0Ws sss?? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?（ 2） 0 c ccc100A ( ) 1 1 0 0 0 3 3 . 310?? ??? ? ? ? ?? ? ? ?cc3 3 . 3 3 3 . 31 8 0 1 8 0 9 0 a r c ta n a r c ta n1 0 1 0 01 8 0 9 0 7 3 . 1 4 1 8 . 2 60? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ??2020/10/5 第五章 頻率法 51 三、 某單位反饋?zhàn)钚∠辔幌到y(tǒng)校正前、后系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性 如圖 所示（實(shí)線為校正前系統(tǒng)的幅頻特性、虛線為校正后系統(tǒng) 的幅頻特性） （ 1） 寫出校正前、后系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù) 的表達(dá)式； （ 2） 求校正前、后系統(tǒng)的相角裕度； 2020/10/5 第五章 頻率法 52 解： （ 1）校正前系統(tǒng)傳函為 ? ?0112 5 1 0 0kKWssss?? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?? ?? ?01 2 0 l g A 2 0 l g 4 0 d b 1 0 0100 112 5 1 0 0kkKKWssss??? ? ? ? ???? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?時(shí) , 校正后系統(tǒng)傳函為 39。100 12()1 1 10 .2 100 270sWss s ss????????? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?2020/10/5 第五章 頻率法 53 （ 2）校正前 ? ?0 c ccc100A 1 2 5 0 0 5 0125?? ??? ? ? ??? ? ? ?cc5 0 5 01 8 0 1 8 0 9 0 a r c ta n a r c ta n2 5 1 0 01 8 0 9 0 6 3 . 4 2 6 . 5 60? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ??校正后 c39。cccc1002A ( ) 1 1 00 . 2????????? ? ? ???? ? ? ?cc 1 0 1 0 1 0 1 01 8 0 1 8 0 9 0 a r c ta n a r c ta n a r c ta n a r c ta n0 . 2 1 0 0 2 2 7 01 8 0 9 0 8 8 . 8 5 . 7 7 8 . 6 2 . 1 273? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ??2020/10/5 第五章 頻率法 54 END
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