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文档简介

第5章频域分析法

5.1频率特性及其表示法5.2典型环节的频率特性5.3系统开环频率特性的绘制5.4用频率特性分析控制系统的稳定性5.5系统瞬态特性和开环频率特性的关系5.6闭环系统频率特性5.7系统瞬态特性和闭环频率特性的关系1昆明理工大学信息工程与自动化学院自动化系5.6闭环系统频率特性1闭环系统频率特性与开环系统频率特性的关系2闭环系统等、等圆及尼氏图3非单位反馈系统的闭环频率特性

2昆明理工大学信息工程与自动化学院自动化系5.6闭环系统频率特性闭环系统频率特性性能指标谐振峰值谐振频率频带宽剪切速度图5.59闭环系统频率特性指标

3昆明理工大学信息工程与自动化学院自动化系1闭环频率特性与开环频率特性

由开环频率特性确定闭环频率特性

单位反馈系统的闭环频率特性式中：—闭环频率特性的幅值—闭环频率特性的相角。4昆明理工大学信息工程与自动化学院自动化系1闭环频率特性与开环频率特性

由开环频率特性可确定闭环频率特性，如图5.60图5.60由开环频率特性确定闭环频率特性

5昆明理工大学信息工程与自动化学院自动化系1闭环频率特性与开环频率特性

在开环频率特性图上，取不同的值，求出对应的绘成曲线，即为闭环幅频特性曲线，如图5.61所示。图5.61闭环系统幅频特性

6昆明理工大学信息工程与自动化学院自动化系1闭环频率特性与开环频率特性

和相位裕量有密切关系

假设发生在附近，且较小，那么可近似认为，于是有

图5.62求取和的近似关系

7昆明理工大学信息工程与自动化学院自动化系2闭环系统尼氏图

等圆

等圆尼柯尔斯（Nichols）图

8昆明理工大学信息工程与自动化学院自动化系2闭环系统尼氏图尼柯尔斯（Nichols）图

图5.63尼氏图线

9昆明理工大学信息工程与自动化学院自动化系2闭环系统尼氏图例5.9系统开环传递函数为

取7.248，14.5，181.2和273.57时的Bode图及相应的闭环系统的增益裕量和相位裕量，如图5.64。图5.65是根据Bode图画出的对数幅相频率图，给出了谐振峰值、谐振频率和带宽的信息。

10昆明理工大学信息工程与自动化学院自动化系2闭环系统尼氏图

图5.64例5.9的对数频率特性11昆明理工大学信息工程与自动化学院自动化系2闭环系统尼氏图

5.65例5.9的对数幅相频率图与Nichols图线12昆明理工大学信息工程与自动化学院自动化系3非单位反馈系统的闭环频率特性对于非单位反馈系统，其闭环频率特性为式中，和各为前向通道和反馈通道的频率特性。这样，闭环频率特性又可写成即可求得闭环

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