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闭环频率特性与系统的动态性能

时间:2015-03-15 10:35来源:www.eadianqi.com 编辑:自动控制网
控制系统的闭环频率特性可以通过闭环传递函数直接求得。也可以通过开环频率特性得到。 对于单位反馈控制系统,设开环频率特性为 ,则闭环频率特性为 工程上常用图解法根据开环频率特性绘制闭环频率特性。用计算机绘制闭环频率特性,既精确又快捷,已经获的广
控制系统的闭环频率特性可以通过闭环传递函数直接求得。也可以通过开环频率特性得到。
对于单位反馈控制系统,设开环频率特性为,则闭环频率特性为

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工程上常用图解法根据开环频率特性绘制闭环频率特性。用计算机绘制闭环频率特性,既精确又快捷,已经获的广泛的应用。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

用闭环频率特性分析系统的动态性能,主要依据是闭环幅频特性,图1是典型的闭环幅频特性曲线。

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图 4.30 闭环幅频特性
图1 闭环幅频特性

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闭环幅频特性曲线的特征量有:零频值M(0),谐振峰值和截止频率。零频值是频率为零时的频率特性幅值。若,系统的阶跃响应稳态误差为零。若,则有稳态误差。所以,零频值反映了系统的稳态特性。谐振峰值是幅频特性的最大值,它反映了系统阻尼的大小。越大,系统的阻尼系数越小,系统震荡越强烈,阶跃响应的超调越大。截止频率是指幅频特性的幅值下降到零频值的0.707时的频率。而把从零到截止频率的频率区间称为系统的频带宽度,简称带宽。带宽大,系统响应的快速性越好,上升时间和调节时间短。但是带宽大,容易引起高频干扰。

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对于二阶系统,截止频率和谐振峰值与系统的时域指标有确定的关系 本文来自www.eadianqi.com

             (1)

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式中是产生谐振峰值的频率,称为谐振频率。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

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