根据开环传递函数求出的频率特性称为开环频率特性。开环频率特性和开环传递函数一样,在控制系统地分析中具有十分重要的作用。 本文来自www.eadianqi.com 设系统的开环传递函数为 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 (1) 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 开环频率特性为 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 本文来自www.eadianqi.com (2) 本文来自www.eadianqi.com 幅频特性为 本文来自www.eadianqi.com
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相频特性为 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 (4) 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 1、开环频率特性的极坐标图 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 绘制开环频率特性的极坐标图,必须直接计算出某一频率下的幅值和相角,从而给出开环频率特性曲线。用计算机通过专用的程序绘制开环频率特性曲线的极坐标图十分方便。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 例2 系统的开环传递函数如下: 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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绘制开环频率特性的极坐标图 本文来自www.eadianqi.com 解 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 本文来自www.eadianqi.com 本文来自www.eadianqi.com
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自动控制网www.eadianqi.com版权所有 本文来自www.eadianqi.com 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 不同频率下的幅值和相角如下: 本文来自www.eadianqi.com
根据上面数据呼出的开环频率特性曲线如图1所示。 本文来自www.eadianqi.com
本文来自www.eadianqi.com 2、开环频率特性的对数频率特性图 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 用对数坐标表示的频率特性曲线,在绘图方面比极坐标相对简单。 本文来自www.eadianqi.com
对于开环对数幅频特性 本文来自www.eadianqi.com
自动控制网www.eadianqi.com版权所有 (4.38) 本文来自www.eadianqi.com
对于开环对数相频特性 本文来自www.eadianqi.com
(4.39) 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
绘制开环对数频率特性的步骤如下: 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
下面通过例子进一步说明绘制开环对数频率特性的画法。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 例3 系统的开环传递函数为 本文来自www.eadianqi.com
本文来自www.eadianqi.com 绘制开环对数频率特性曲线。 本文来自www.eadianqi.com 解 开环传递函数由五个环节串联而成,它们是:比例环节;积分环节;惯性环节;一阶微分环节;振荡环节。我们将其对数幅频特性曲线依次编为 ,将其对数相频特性曲线依次编为 。开环传递函数共有3个转折频率,它们是:惯性环节,转折频率0.5。一阶微分环节,转折频率2。振荡环节,转折频率8。 本文来自www.eadianqi.com
先在对数幅频特性坐标图上画出各典型环节的对数幅频特性曲线或渐近线,在对数相频特性坐标图上画出各典型环节的相频特性,然后按上面所说的步骤即可绘制出开环对数频率特曲线,如图2所示。
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