自动控制系统系统分析1(编辑修改稿)

自动控制系统系统分析1(编辑修改稿)内容摘要：

(42 c242 4 13snt       1423 42   cst还以典型二阶系统为例， （ 2）相位裕量 和调节时间 之间的关系 )( cst)(ta n6ccst   s1. 与 有 关。 t cωγ 2. ，。 s一 定 时 与 成 反 比ct ωcγ ω2020/10/5 第五章 频率法 20 闭环系统的频率特性 1. 闭环系统频率特性的性能评价指标 2020/10/5 第五章 频率法 21 （ 1）谐振峰值 Mp 通常 Mp越大，系统单位过渡特性的超调量 σ %也越大。 （ 2）谐振频率 ωp 谐振频率 ωp是闭环系 统幅频特性出现谐振 峰值时的频率。 闭环系统幅频特性的最大值 2020/10/5 第五章 频率法 22 （ 3）频带宽 BW 频带越宽，上升时间越短，但对于高频干扰的过滤能力越差。 闭环系统频率特性幅值，由其初始值 M(0)减小到 (0)时的频率，称为 频带宽。 2020/10/5 第五章 频率法 23 2. 闭环系统频率特性与开环系统频 率特性的关系 ( ) ( )( ) ( )( ) ( )1 ( ) 1 ( )jjKKBKKW j W jW j e M eW j W j     )(1)(0)(jWjWPAAMKK可能出现超调或谐振 单位反馈系统： 2020/10/5 第五章 频率法 24 1s i n ( )p cM )(s i n1)(s i n)()()()(1)(cccKcKcKcKcKp jWjWABjWjWjWM  1 ( )KA B W jP ：。 cc假 设 发 生 在 附 近 ， 且 ω 较 小 ， 则 可 近 似 认 为ωM γ2020/10/5 第五章 频率法 25 M圆、等 θ圆及尼氏图 (1) 闭环系统等幅值 M的轨迹（等 M圆） 2222)1(1)(1)()(QPQPjQPjQPjWjWMKK 22222() ( 1 )PQMPQ)()()(  jQPjW K 2 2 2 2 2 2 ( 1 ) 2 ( 1 ) 0M P M P M Q M     或 2P+1=0 2222222)1()1(  MMQMMPM=1 1M2020/10/5 第五章 频率法 26 等 M圆 P=1/2 M1 M1 M=∞ 圆收缩为 (－ 1,j0)点 说明系统处于不稳定边缘 2020/10/5 第五章 频率法 27 确定 p和 Mp =K1时 ,谐振峰值 Mp =M1， 谐振角频率为。 1p=K2时 ,谐振峰值 Mp =M2， 谐振角频率为。 2p=K3时 ， Wk(jω )通过 (1, j0) 点 ， Mp=∞， 系统处于稳定 边界。 2020/10/5 第五章 频率法 28 (2) 闭环系统等相角轨迹（等 θ 圆） PQPQjWB  1a r c t a na r c t a n)()( 221ta n ( )11QPP P P QPPta n ( )N 022  NPP 222 4 141)2 1()21( NNQP 2020/10/5 第五章 频率法 29 将开环频率特性 WK( ) 和等 θ 圆图绘于同一图中， 就可以利用开环频率特性 求出闭环系统相角 θ 与角 频率 之间的关系 . 等 θ 圆 j。 2020/10/5 第五章 频率法 30 （ 3） 尼柯尔斯图线 将等 M 图和等 θ 圆绘于对数幅相坐标中，可以提 供这一方便条件。 目的 ：方便地求取闭环频率特性指标 . 在对数幅相平面上，由等 M 图和等 θ 轨迹构成的曲 线蔟称为 尼柯尔斯图线。 2020/10/5 第五章 频率法 31  s i nc o s AQAP 2222222)1()1(  MMQMMP22222222)。