[工學(xué)]第四章系統(tǒng)的頻率特性分析-在線(xiàn)瀏覽
2025-01-24 23:59本頁(yè)面
【正文】 頻率特性概述 21 七、機(jī)械系統(tǒng)的頻率特性 （ 動(dòng)柔度、動(dòng)剛度、靜剛度 ） 若機(jī)械系統(tǒng)的輸入為力，輸出為位移（變形），則機(jī)械系統(tǒng)的頻率特性就是機(jī)械系統(tǒng)的 動(dòng)柔度 。 當(dāng) w＝ 0時(shí)，系統(tǒng)頻率特性的倒數(shù)為系統(tǒng)的 靜剛度 。 解： 根據(jù)動(dòng)剛度和動(dòng)柔度的定義有： 頻率特性概述 22 頻率特性的圖示方法 頻率特性 G(jw)以及 幅頻特性 和 相頻特性 都是頻率 w的函數(shù)，因而可以用 曲線(xiàn)表示它們隨頻率變換的關(guān)系 。 常用的頻率特性的 圖示方法 ： 極坐標(biāo)圖 和 對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖 一、頻率特性的極坐標(biāo)圖 頻率特性的極坐標(biāo)圖又稱(chēng) Nyquist圖，也稱(chēng) 幅相頻率特性圖 。 24 頻率特性的圖示方法 (典型環(huán)節(jié)的 Nyquist圖 ) 所以，比例環(huán)節(jié)頻率特性的 nyquist圖是： 25 頻率特性的圖示方法 (典型環(huán)節(jié)的 Nyquist圖 ) 所以，積分環(huán)節(jié)頻率特性的 nyquist圖是： 26 頻率特性的圖示方法 (典型環(huán)節(jié)的 Nyquist圖 ) 所以，微分環(huán)節(jié)頻率特性的 nyquist圖是： 27 頻率特性的圖示方法 (典型環(huán)節(jié)的 Nyquist圖 ) 所以，慣性環(huán)節(jié)頻率特性的 nyquist圖是： 28 頻率特性的圖示方法 (典型環(huán)節(jié)的 Nyquist圖 ) 所以，微分環(huán)節(jié)頻率特性的 nyquist圖是： 29 頻率特性的圖示方法 (典型環(huán)節(jié)的 Nyquist圖 ) 30 頻率特性的圖示方法 (典型環(huán)節(jié)的 Nyquist圖 ) 31 頻率特性的圖示方法 (典型環(huán)節(jié)的 Nyquist圖 ) 32 頻率特性的圖示方法 (典型環(huán)節(jié)的 Nyquist圖 ) 33 頻率特性的圖示方法 (典型環(huán)節(jié)的 Nyquist圖 ) 所以，延時(shí)環(huán)節(jié)頻率特性的 nyquist圖是： 34 頻率特性的圖示方法 (典型環(huán)節(jié)的 Nyquist圖 ) 35 頻率特性的圖示方法 (典型環(huán)節(jié)的 Nyquist圖 舉例 ) 例 1 試?yán)L制其頻率特性的 Nyquist圖。 法一 ： 解： 該網(wǎng)絡(luò)的頻率特性為 其中， 幅頻特性為： 相頻特性為 : 實(shí)頻特性為 : 虛頻特性為 : u、 v滿(mǎn)足關(guān)系： 又因?yàn)?u0、 v0， 系統(tǒng)頻率特性的 Nyquist曲線(xiàn)為一個(gè)位于第一象限半圓 。 頻率特性的圖示方法 (典型環(huán)節(jié)的 Nyquist圖 舉例 ) 37 法二： 因此 ， 可以先作出 的 Nyquist圖 ， 然后取其反對(duì)稱(chēng)曲線(xiàn) ，即為 的 Nyquist圖 ， 最后將 的 Nyquist圖沿實(shí)軸右移 1個(gè)單位 ， 即得 的 Nyquist圖如圖所示 。 解：將傳遞函數(shù)進(jìn)行 標(biāo)準(zhǔn)化 得 其頻率特性為 因此 ， 它由一個(gè)比例環(huán)節(jié) （ 比例系數(shù) K=） 、 一個(gè)一階導(dǎo)前環(huán)節(jié)（ 時(shí)間常數(shù) 即轉(zhuǎn)折頻率為 ） 、 一個(gè)積分環(huán)節(jié) 、 一個(gè)一階慣性環(huán)節(jié) （ 時(shí)間常數(shù) ， 即轉(zhuǎn)折頻率為 ） 和一個(gè)二階振蕩環(huán)節(jié) （ ）等五個(gè)典型環(huán)節(jié)組成 。 頻率特性的圖示方法 (典型環(huán)節(jié)的 Bode圖 ) 61 法二： （ 1）分別在橫坐標(biāo)軸上標(biāo)出 三點(diǎn)。 （ 2）該系統(tǒng)包含一個(gè)積分環(huán)節(jié)，找出橫坐標(biāo)為 ω=1，縱坐標(biāo)為20lg()=，過(guò)該點(diǎn)作斜率為 20dB/dec的直線(xiàn)。 頻率特性的圖示方法 (典型環(huán)節(jié)的 Bode圖 ) 62 頻
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