系统开环幅相曲线的绘制(极坐标图、乃氏图) 准确绘制方法 开环传递函数G(s)开环频率特性G(jω) 写成实部和虚部形式 给出不同的ω,计算相应的U(ω)、V(ω)或A(ω)和,即可得出极坐标图中相应的点。当ω由0→∞变化时,用光滑曲线连接就可得到系统的极坐标曲线,又称为乃氏曲线(Nyquist曲线)。 概略绘制方法(近似法,反映主要特性) 1 起点和终点 2 关键点G(jω)与负实轴的交点 3 中间段G(jω)分析当ω由0→∞变化时 系统的开环频率特性的绘制 系统开环对数频率特性曲线的绘制 对n个环节串联的系统,其开环传递函数为 本文来自www.eadianqi.com 其频率特性: 系统开环的对数幅频特性: 开环相频特性: 由此看出,系统的开环对数幅频特性L(ω)等于各个串联环节对数幅频特性之和;系统的开环相频特性等于各个环节相频特性之和。 绘制系统开环对数幅频特性的步骤: 方法一 分段相加法 1 将开环传递函数变为时间常数形式,即 列写L(ω)表达式; 2 在横坐标上分别画出每个环节的对数幅频渐近特性; 3 将各环节的特性在相同频率下的纵坐标相加,即分段相加。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 系统开环对数幅频特性L(ω)与坐标横轴交点对应的频率称为剪切频率或截止频率,记为ωc 。 或 方法二 快速画法 1 将开环传递函数变为时间常数形式,即 列写L(ω)表达式; 2 在坐标图ω轴上标出各个环节的交接频率; 3 从低频段开始画出比例环节和积分环节的特性; 过横轴为ω=1,纵轴为L(ω)=20lgK点作一条斜率为-20×υdB/dec的直线; 4 在画出低频段特性的基础上,以后按每经过一个交接频率,L(ω)的斜率要改变一次,画出中频段和高频段。 绘制系统开环对数相频特性的步骤: 1 根据开环频率特性表达式,写出其相频特性表达式; 本文来自www.eadianqi.com 2 根据相频特性表达式,确定 起点: 终点: 3到之间的根据表达式进行分析,分析随ω由0→∞变化时,的变化趋势,概略绘制。 |