清华机械工程控制基础课件第四章频率特性分析.pptx

●学时与学分：48/3●基本教学内容与学时安排一．绪论2学时二．自动控制系统的数学模型7学时三．时间响应分析8学时四．频率特性分析8学时五．系统的稳定性8学时六．系统的性能指标与校正7学时七．线性离散系统8学时

第四章 频率特性分析2025/4/28机械工程频率特性分析是经典控制理论中研究与分析系统特性的主要方法,沟通了时域与频域的研究与分析：传递函数从复数域到具有明确物理概念的频域来分析系统的特性；建立系统的时间响应与其频谱;单位脉冲响应与频率特性之间的直接关系;在下列方面有重要作用：

系统分析方面：任何信号可分解为叠加的谐波信号（周期信号分解为叠加的频率谱离散的谐波信号，非周信号分解为叠加的频谱连续的谐波信号），可用系统对不同频率的谐波信号的响应特性的研究，取代系统对任何信号的响应特性的研究(系统的稳定性和响应的快速性与准确性)。

系统建模方面：对于无法用分析法求得传递函数或微分方程的系统或环节,可以通过试验求出系统或环节的频率特性，进而求出该系统或环节的传递函数。对于那些能用分析法求得传递函数的系统，也通过频率特性加以验证和修正。

主要内容：2025/4/28机械工程频率特性的基本概念及其与传递函数的关系;利用Nyquist图研究系统的开环与闭环频率特性的关系;分析典型环节的或系统的频率特性的图形表示—极坐标图、对数坐标图;讨论频率特性的特征量、最小相位系统、时间响应与其频谱间的关系。