控制與控制系統(tǒng)講座(參考版)
2025-05-13 00:34本頁面
【正文】 美國 ASME1984年提出現(xiàn)代機械系統(tǒng)的定義： 由計算機信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)與控制的，用于完成包括 機械力、運動和能量流等動力學(xué)任務(wù)的機械和（或） 機電部件相互聯(lián)系的系統(tǒng)。 機械技術(shù)的機械學(xué)和電子技術(shù)的電子學(xué)組合起來的總稱。 2021/6/14 武漢理工大學(xué)機電學(xué)院 容一鳴 34 2021/6/14 武漢理工大學(xué)機電學(xué)院 容一鳴 35 機電一體化系統(tǒng) 機電一體化是機械工程學(xué)中采用電子工程學(xué)的體現(xiàn)。 2021/6/14 武漢理工大學(xué)機電學(xué)院 容一鳴 33 對數(shù)相頻特性的縱坐標(biāo)表示相頻特性的函數(shù)值，單位是度（ 176。 2021/6/14 武漢理工大學(xué)機電學(xué)院 容一鳴 31 對數(shù)幅頻特性坐標(biāo)圖的坐標(biāo)系 對數(shù)幅頻特性圖中的橫坐標(biāo)也稱為頻率 ω軸 ， 采用對數(shù)分度 ， 但標(biāo)注頻率的實際值 ， 單位是 rad/s； 2021/6/14 武漢理工大學(xué)機電學(xué)院 容一鳴 32 對數(shù)幅頻特性圖中的縱坐標(biāo)為 L(ω)， 表示對數(shù)幅頻特性的函數(shù)值 。 時間常數(shù)一旦確定，頻率特性隨之而定，幅頻特性、相頻特性也就確定，時間常數(shù)越大，系統(tǒng)能跟蹤復(fù)現(xiàn)的信號的頻率越低。 當(dāng)頻率低時，系統(tǒng)能正確響應(yīng)、跟蹤、復(fù)現(xiàn)輸入信號；當(dāng)頻率高時，系統(tǒng)輸出幅值衰減近似為 0，相位嚴重滯后，系統(tǒng)不能跟蹤、復(fù)現(xiàn)輸入。 )](Im [)](R e [)()( ??? ? jGjjGsGjG js ??? ?)]([Im)]([Re)()( 22 ???? jGjGAjG ???)](Re [)](Im [)()(?????jGjGar c t gjG ???注意復(fù)數(shù)的運算： 2021/6/14 武漢理工大學(xué)機電學(xué)院 容一鳴 28 頻率特性的求取舉例 ?????????90045211010)()(???????TA傳遞函數(shù)和頻率特性為 幅頻特性 221111)()(TTjjGA ???? ?????TTjjG?????a rc t a n11)()(?????????相頻特性 若輸入為 : tAtxii ?s i n)( ?))(s i n()()( ???? ?? tjGAtx io則穩(wěn)態(tài)輸出為 : TjjG ?? ?? 11)(TssG ?? 11)(2021/6/14 武漢理工大學(xué)機電學(xué)院 容一鳴 29 頻率特性的物理意義 ⑴ 表明系統(tǒng)跟蹤、復(fù)現(xiàn)不同頻率 信號的能力。 系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)正弦輸出信號與相應(yīng)的正弦輸入信號的相位之差隨輸入頻率的變化而變化的特性稱為相頻特性，它描述了系統(tǒng)輸出信號相位對輸入信號相位的超前、遲后特性。頻率特性由幅頻特性和相頻特性兩部分組成。 結(jié)論 幅值比、相位差隨頻率 ω變化 頻率響應(yīng)的這種特性，用頻率特性描述。 ② 穩(wěn)態(tài)輸出的幅值為輸入幅值的一個相應(yīng)的倍數(shù)； ③ 相位比輸入相位滯后一個角度。 ),(, ?? nsprd ftttt ?)(, ?? fM pp ?2021/6/14 武漢理工大學(xué)機電學(xué)院 容一鳴 23 控制系統(tǒng)的頻域分析 頻率特性是控制理論
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