自动控制原理第五章频率特性).ppt

例1绘制RC网络幅相频率特性曲线逐点描绘比较麻烦g=tf([1],[11]);figure;nyquist(g)%开环幅相曲线纵坐标线性分度，分别表示幅频特性的G(jω)的对数20lgA(ω)和相角?(?)，单位分别为dB和度(o)，横坐标对数分度lgω，表示频率ω，单位为(rad/s)。由对数幅频特性图和对数相频特性图组成；对数频率特性曲线：在半对数坐标中，表示频率特性的对数幅值20lgA(ω)与对数频率lgω，相角?(?)与对数频率lgω之间关系的曲线图称为频率特性的对数坐标图或Bode图。线性分度添加标题十倍频程添加标题十倍频程添加标题十倍频程:用dec表示添加标题线性分度添加标题对数分度，按添加标题10添加标题20添加标题90添加标题0添加标题十倍频程添加标题十倍频程添加标题横坐标采用对数分度的原因：绘制近似对数坐标图简单；可以将频率范围很宽的系统的频率特性绘制在一张不大的图上进行研究。2、典型环节的频率特性式中：从上式可以看出：传递函数是一些基本因子的乘积。这些基本因子就是典型环节所对应的传递函数，是一些最简单、最基本的一些形式。①最小相位典型环节比例环节惯性环节一阶微分环节振荡环节二阶微分环节积分环节微分环节惯性环节振荡环节非最小相位典型环节除了比例环节外，非最小相位环节和与之相对应的最小相位环节的区别在于开环零极点的位置。比例环节一阶微分环节二阶微分环节（1）典型环节频率特性的绘制比例环节传递函数：L(ω)与ω轴平行，随K变化上下移动φ(ω)与ω轴重合频率特性：Nyquist图Bode图频率特性：Bode图：Nyquist图微分环节传递函数：积分环节Im01Re02003传递函数：04频率特性：05奈氏图：06Bode图：07例：传递函数：求频率特性并分析取ω=0，1/T和ω=∞三个特殊点:传递函数：频率特性：0w=121ReIm+￥=w0④惯性环节奈氏图101渐近线精确曲线精确曲线渐近线低频时，即10-1100高频时，即为转角(转折、交接)频率Bode图添加标题近似图形有两条直线构成，又称：折线近似图，1/T为折线之间的转折频率；精确图形以近似图形为渐近线，最大误差发生在ω=1/T处，L(1/T)=-3dB。添加标题低频段(小于转折频率)幅频特性可认为是0dB的一条直线，高频段的幅频特性可认为是斜率为-20dB/dec的一条斜线。添加标题简化对数幅频曲线作图，常用低频和高频渐近线近似表示对数幅频曲线，称之为对数幅频渐近特性曲线。添加标题几点说明：T分别为0.1、1、10Bode图添加标题01单击此处添加小标题3dB03单击此处添加小标题3dB02单击此处添加小标题3dB04传递函数：频率特性：振荡环节分析：相频特性从0单调减至-180，当ω=ωn时，，表明振荡环节与虚轴的交点为——谐振频率A——谐振峰值B均为阻尼比的减函数幅频特性极坐标相位从0°到-180°变化，频率特性与虚轴交点处的频率是无阻尼自然振荡频率，ζ越小，对应ω的幅值就越大。说明频率特性与ω、ζ均有关。w=￥0w=nwnwnw2z3zImRe01···321zzz1zwww当ω=0，1/T和ω=∞时，奈氏图10-110-2Bode图10-110-210-110-210-110-210-110-210-110-2时，L(ω)是一条折线，没有峰值bvbvbvbbvbvbvb***示波器的背景和曲线改变颜色的方法：教你一个很方便的方法：等scope显示出来图像以后，在matlab上运行set(0,ShowHiddenHandles,On)set(gcf,menubar,figure)这时候你会发现scope的工具栏的上面多了一行，点击insert-axes，鼠标会变成十字形状，然后再图像的任意一处双击左键出现一个对话框PropertyEditor，选中style在窗口的右便会出现color，这时你就可以任意修改背景颜色了。我的叙述很多，实际上操作起来很快的示波器的背景和曲线改变颜色的方法：教你一个很方便的方法：等scope显示出来图像以后，在matlab上运行set(0,ShowHiddenHandles,On)set(g