线系统的频域分析法ppt课件

1、设系统构造如图，由劳斯判据知系统稳定。设系统构造如图，由劳斯判据知系统稳定。1、引例、引例建立系统仿真模型如下：给系统输入一个幅值不变频率不断增大的正弦，给系统输入一个幅值不变频率不断增大的正弦，Ar=1 =0.5=1=2=2.5=4结论：给线性系一致个正弦输入信号时，输出信号相结论：给线性系一致个正弦输入信号时，输出信号相对于输入信号幅值和相位都发生了变化，输入信号频对于输入信号幅值和相位都发生了变化，输入信号频率不同时，改动程度亦不同率不同时，改动程度亦不同幅频特性和相频特性，称为系统或环节的频率特幅频特性和相频特性，称为系统或环节的频率特性。性。njjmiircpszsKsXsXsW11

2、)()()()()(tXtxrrsin)(nncpsApsAjsAjsAsXrsWsX11020122)()(tpntptjtjcneAeAeAeAtx110201)(0102( )j tj tcx tA eA ejjWXjssXsWArjsr2)()()(2201jjWXjssXsWArjsr2)()()(22020102( )j tj tcxA eA e()()jWjAe()()jWjAe()()( )( )2( )sin()sin()jtjcrrceex tAXjAXtXt rcXAX)()()(jWXXArc)()(jWjssWjW)()( )()()( )()jcrXjW jAeXj

3、 频率特性与传送函数之间的关系：频率特性与传送函数之间的关系：)(lg20)(AL0)()(0)()(0KAKejKjGKsGj0)(lg20)(KL90)(1)(111)(1)(90AejjjGssGjlg20lg20)(lg20)(1AL斜率斜率 -20/十倍频程十倍频程90)(1极坐标图极坐标图lg201lg20)(90)(1)(1)(1)(90LAejGssGj180)(lg40)(L)arctan()(11)(1111111)(11)(22)arctan(222222TTAeTTTjTjTjGTssGT22221lg2011lg20)(lg20)(TTAL22222212arctan

4、2222222222222212arctan)()2()1 (1)()2()1 (1)2()1 (2)1 (2)1 (1)(10121)(22TTTTAeTTTTTjTTjTjGTssTsGTTj222121)(21211)(ppnpAMTddA越小，越小，Mp越大越大22222222)2()1 (lg20)2()1 (1lg20)(lg20)(TTTTAL01lg20)(LTTTLlg40)lg(20)(lg20)(222222212arctan22222222arctan229022)2()1 (2)1 (21)(11)()(21)(1)()(TjjjejjjGejjGejjGsssGss

5、GssG)1)(1 ()()1)(1 ()() 1)(1()1)(1 ()(21212121sjTsjTjjjKjGsTsTsssKsGkk1)90(0)0()0(KjKjGk0)()()()(PjQPjGk) 15)(12(10)() 12(10)() 15)(12(10)(1210)(ssssGsssGsssGssGkkkk10100)()()()(QjQPjGk221lg20)(11)(TLTssGTLTLTlg20)(101lg20)(1TTTLa1lg2010)(1、典型环节对数幅频渐近特性曲线的绘制、典型环节对数幅频渐近特性曲线的绘制1惯性环节惯性环节2一阶微分环节一阶微分环节TT

6、TLa1lg2010)(1)(TssG21222222224)1 (lg20)(121)(nnnnLsssGTLLnnlg40)(0)(nnaTLlg400)(nnaTLlg400)(12)(22nnsssG3振荡环节振荡环节4二阶微分环节二阶微分环节假设假设11，那么该直线的延伸线以过，那么该直线的延伸线以过“A点。点。 )05. 01)(125. 01)(101 ()1001 (001. 022ssssssGk01. 01001,2005. 01, 8125. 01, 1 . 01014321dbKK6010lg20lg201033开环放大系统)(jGkNPZ12)(ssGk2NPZjGk

7、) 1)(12(5 . 4)(ssssGk ) 1025. 0)(11 . 0)(15)(110() 15 . 0)(1(500ssssssssGk1)(, 0)(lg20)(cccAAL)(lg20)(lg20)(1lg20 xxkxkAjGjGh系统是不稳定的系统是临界稳定的系统是稳定的dBhdBhdBh000180)()(cc系统是不稳定的系统是临界稳定的系统是稳定的0)(0)(0)(ccc)(j 为闭环频率特性，当为闭环频率特性，当 时对应的时对应的频率为带宽频率，记为频率为带宽频率，记为 ， 当当 时，时， 称为系统带宽。称为系统带宽。一阶系统一阶系统二阶系统二阶系统2、谐振频率、谐振频率 ，谐振峰值，谐振峰值 闭环幅频特性，闭环幅频特性， ， 对应的信号角对应的信号角频率为谐振频率频率为谐振频率 ， 称为谐振峰值称为谐振峰值 3)0(lg20)(lg20jjbb3)0(lg20)(lg20jj), 0(b)(1)()(jGjGM0)(Mr)(rrMMTb1212221)21 ()21(nb1、频带宽度、频带宽度5.