自控频率特性PPT课件

1、第1页/共103页第2页/共103页3第3页/共103页1111)()()(11 TssCRsUsUsGrc22则 设sA(s)U,tASinurr 2211)( sATssUo/02222( )()11t TA tAu teSintarctg TTT )(122TarctgtSinTA 稳稳态态分分量量第4页/共103页221()111 11jarctg TsjG jeTj TTs 22()1/1, ()ATarctg T 第5页/共103页22)( sAsR输入信号：1( )()( )( )ins tj tj tiitsc tC eBeBec tc t tAtrr sin)( jsBjsB

2、ssCsCniii 1)(第6页/共103页22( )()()2rsjrABssjsAjj ()2()2jjrjA e ()()22()( )2jtjjtjsrjc tAee ()cos()2rjAtj ()2()2jjrjBA e 第7页/共103页()crAjA ()j ( )sin()scC tAt 第8页/共103页 sjjjsjje()( )|()| ()|第9页/共103页 jTeT1tan()21()1 G sTs1( )1 sjG jG sTj1()( )1第10页/共103页()()()G jG jG j jAe()() : 0， A( )。 ( )。第11页/共103页22

3、( ) 1/ 1, ( )ATarctg T 第12页/共103页22( ) 1/ 1, ( )ATarctg T jTeT1tan()21()1 sjG jG sTj1()( )1第13页/共103页 LA( )20lg( )(lg )l g wfg()()()第14页/共103页第15页/共103页第16页/共103页22( )1/ 1, ( )ATarctg T 第17页/共103页第18页/共103页 比例环节比例环节：K ，K0 积分环节积分环节：1/s 微分环节微分环节：s 惯性环节惯性环节：1/(Ts+1)，T0 一阶微分环节：一阶微分环节：(Ts+1)，T0 二阶二阶振荡环节：

4、振荡环节：1212 ssnn 10 , 0 n第19页/共103页20 二阶微分环节：二阶微分环节：122 ssnn 10 , 0 n 比例环节比例环节：K ，K0 惯性环节惯性环节：1/(Ts+1)，T0 一阶微分环节一阶微分环节：(Ts+1)，T0 二阶振荡环节：二阶振荡环节：1212 ssnn 10 , 0 n 二阶微分环节：二阶微分环节：122 ssnn 10 , 0 n第20页/共103页21 NiisGsHsG1)()()()()()( ijiieAjG NiiNiiAA11)()()()( NiiNiiLAAL11)()(lg20)(lg20)( 第21页/共103页22 k j

5、 0 0 j -k 第22页/共103页23 j =0 0=0 j0=-45o =1/T1T0 =0 j 0 1T0第23页/共103页24 -0.5 0 0.5 1 1.5 -1.5 -1 -0.5 0 u=0 j =0.20.8 0.5 0.5 1 1.5 1.5 1 -0.5 0 u=0 j =0.20.8 （最小相位）（最小相位）第24页/共103页25（非最小相位）=0 j0=1=122 ssnn 122 ssnn 第25页/共103页0 0 20lgK (dB) 1 1 10 10 K0K0K0K0-180o第26页/共103页 L()=-20lg ()=-90o 211)(1)(

6、 jjGssG j 1/j 0.1 (dB) j 1 10 0 20-20 20dB/dec -20dB/dec 1/j (o)90 -90 0 0.1 1 10 j 1/j L()=20lg, ()=90o2)()(jjGssG第27页/共103页TjarctgeTTjjG 2211 11)( : 频率特性频率特性221lg20)(TL T -arctg)( TjarctgeTTjjG 221111)( :频频率率特特性性 0.1 (dB)1 10 0 20-20 1/T (o)90 -90 0 0.1 1 10 1/(1+j T)1/(1-j T)1/(1j T)第28页/共103页 0.

7、1 (dB)1 10 0 20-20 1/T (o)90 -90 0 0.1 1 10 221lg20)(TL T arctg)( TjarctgeTTjjG 2211)( : 频频率率特特性性TjarctgeTTjjG 221 1)( :频频率率特特性性1j T1+j T1-j T第29页/共103页nnjjG 211)(22 121)(2 sssGnn 10 1 10 /n 0.1 (dB)1 0 40-20 (o)180 -180 0 0.1 /n 20 22222)/(4)/1(lg20)(nnL 非最小相位 ,)/(1/2)/(1/2)(22nnnnarctgarctg第30页/共1

8、03页31nnjjG 21)(22 12)(2 sssGnn 10 1 10 /n 0.1 (dB)1 0 40-20 (o)180 -180 0 0.1 /n 20 22222)/(4)/1 (lg20)(nnL 非最小相位 ,)/(1/2)/(1/2)(22nnnnarctgarctg第31页/共103页32第32页/共103页3322222)/(4)/1 (1)(nnA nnnnnnarctgarctg ,1)/(/2180 ,)/(1/2)(22180)( ,0)0( n 90)( n 21)( nA第33页/共103页10-1100101-50-40-30-20-1001020303

9、4rMlg20n )( A,212 nr2121)( rA)707. 00( )(rrAM )(lg20rrAM r 第34页/共103页3510-1100101-50-40-30-20-10010203010-1100101-180-160-140-120-100-80-60-40-200第35页/共103页36180)( ,0)0( n 90)( n 2)( nAn )( A220 )( A), 0(r )( A),( r )( A122 )( A), 0(r 第36页/共103页3737 0.1 (dB)1 10 0 20-20 20dB/dec -20dB/dec 01lg20)(,1

10、22 TLT TTTLT1lglg20-20lg 1lg20)(,122 01lg20)(,122 TLT TLT1lglg20)(,1 第37页/共103页22222)/(4)/1(lg20)(nnL 2)/(1/2)(nnarctg 10 1 10 /n 0.1 (dB)1 0 40-20 40dB/dec -40dB/dec (o)180 -180 0 0.1 /n 20 ojG01)(, 0 onjG9021)(, ojG1800)(, 0)(, Ln nnnL lglg40lg40)(, 第38页/共103页39 miinjjsG sKsT s11(1)( )(1) mmmmnnnn

11、b sb sbsba sa sasa10111011LL2lim)(lim)(lim000 KjKjG2)(lim)(lim)(lim0000 mnabjabjGmnmn第39页/共103页 nm, G jnmlim()0()2第40页/共103页41第41页/共103页42 niiKG sTs11第42页/共103页43 miiniiKsG sTs1111第43页/共103页44 KG ss Ts 1第44页/共103页45 1234 iiiiLG jG jG j441120lg()20lg()20lg()第45页/共103页46 G sss10( )(0.11)(1) G sssss10(

12、 )(0.11)(1)11100.111第46页/共103页47第47页/共103页48第48页/共103页49 sG sss sss ss100(2)111( )10(0.51)(1)(20)1 0.051 s(0.51)5101s12 s113 s10.0514第49页/共103页第50页/共103页第51页/共103页) 1201)(1() 121(10)20)(1()2(100)(sssssssssG) 1201)(1() 121(10)(jjjjjG)05. 0()5 . 0(90)()20(11)2(110)(222arctgarctgarctgA第52页/共103页1)20(11

13、)2(1101)(222ccccA15 . 010)20(11)2(1102222cccccsradc/55 .114)05. 0()5 . 0(90)(ccccarctgarctgarctg05 .665 .114180)(180c第53页/共103页第54页/共103页 kkjlglg()第55页/共103页 nnnnK T sG sTTTs T sT sss2212322213(1)1( ),1(1)(1) (2)第56页/共103页 G sG sTsTs11( ),( )11第57页/共103页5820-20L(dB)10 L(dB)50-20-40100L(dB)-40-40-201

14、c2)1 . 01(10)(ssG )01. 01()(ssKsG 50 K)1()1()(221 sssKsG ccKK 1121, 第58页/共103页 sKG ssss213(1)( )(1)(1)第59页/共103页60 cK21 ccccKL222110()20lg01001 cccK211 sKG ssss213(1)( )(1)(1)第60页/共103页第61页/共103页 Ms MsG s H sNs Ns1212( )( )( )( )( )( ) Ms NssNs NsMs Ms121212( )( )( )( )( )( )( ) N s NsMs MsF sG s H

15、sN s Ns121212( )( )( )( )( )1( )( )( )( )MsMsG sH sNsNs1212( )( )( ),( )( )( )第62页/共103页：第63页/共103页第64页/共103页第65页/共103页 niiniiszN s N sM s M sF sG s H sN s N ssp11212121()( )( )( )( )( )1( )( )( )( )()第66页/共103页67第67页/共103页68 s s第68页/共103页第69页/共103页第70页/共103页 第71页/共103页第72页/共103页 F s( )Fj1z2ziz1iz1p

16、izssABj s F nniiiiF sszsp11 F s2 niiniiszF ssp11第73页/共103页 sj F jG jH j()1()()第74页/共103页75 s 0 j( 1, 0) RPZ 0第75页/共103页76ZPR 第76页/共103页77第77页/共103页782( )1G ss 2()1G jj :0 第78页/共103页79第79页/共103页2ZPN 第80页/共103页81 第81页/共103页)3 .578 . 0(11)(28 . 0arctgKjKejGj180)(, 1)(A第82页/共103页1803 .578 . 0arctgxxtg)3 .578 . 0(sradx/437. 265. 211)(2KKAxx第83页/共103页第84页/共103页第85页/共103页22ZPN2( )(1)KG ssTs 第86页/共103页87NNN第87页/共103页88NNN 第88页/共103页8990)0()0(vjHjG)0()0(jHjG第89页/共103页90 ) 1()()(2TssKsHsG1NNN22NPZ第90页/共103页91NPZ2第91页/共103页92121NNN22NPZ110NNN22NPZ第92页/共103页93第93页/共103页第94