自动控制原理 课件第5章 频域分析法.ppt

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1、自动控制原理目录第1章　绪论第2章　自动控制系统的数学模型第3章　自动控制系统时域分析第4章　根轨迹法第5章　频域分析法第6章　自动控制系统的设计与校正第7章　离散控制系统分析第8章　非线性控制系统分析第5章　频域分析法5.1频率特性频率特性又称频率响应，它是系统对不同频率正弦输入信号的响应特性。设线性系统的输入为一频率为的正弦信号，在稳态时，系统的输出是具有和输入同频率的正弦信号，但其振幅和相位一般均不同于输入量，且随着输入信号频率的变化而变化。5.1频率特性5.1.1频率特性的定义5.1频率特性5.1.2频率特性的数学表示及作图1.极坐标图2.对数坐

2、标图伯德图可以非常方便地展示控制系统的各种性能非常方便，因为伯德图有如下优点：(1)波德图可以双重展宽频带。(2)对数幅频特性采用201gA()则将幅值的乘除运算化为加减运算，使得基本环节都可以由渐近线画出，简化了曲线的绘制过程。5.2典型环节的频率特性5.2.1典型环节的频率特性5.2典型环节的频率特性5.2.1典型环节的频率特性5.2典型环节的频率特性5.2.1典型环节的频率特性5.2典型环节的频率特性5.2.1典型环节的频率特性5.2典型环节的频率特性5.2.1典型环节的频率特性5.2典型环节的频率特性5.2.1典型环节的频率特性5.2典型环节的频

3、率特性5.2.1典型环节的频率特性5.2典型环节的频率特性5.2.1典型环节的频率特性5.2典型环节的频率特性5.2.1典型环节的频率特性5.2典型环节的频率特性5.2.1典型环节的频率特性5.2典型环节的频率特性5.2.1典型环节的频率特性5.3控制系统的开环频率特性5.3.1开环极坐标图作图1.极坐标图的起点2.极坐标图的终点3.坐标轴穿越点与单位圆穿越点5.3控制系统的开环频率特性5.3控制系统的开环频率特性5.3控制系统的开环频率特性5.3.2开环对数频率特性作图1.典型环节叠加作图5.3控制系统的开环频率特性5.3.2开环对数频率特性作图2.转

4、折渐近作图5.3控制系统的开环频率特性5.4频域稳定判据5.4.1奈奎斯特（H.Nyquist）稳定判据1.辐角原理2.奈氏判据3.关于开环传递函数包含积分环节的处理5.4频域稳定判据5.4频域稳定判据5.4频域稳定判据5.4频域稳定判据5.4频域稳定判据5.4频域稳定判据5.4频域稳定判据5.4.2对数频域稳定判据5.4频域稳定判据5.4.3稳定裕度5.5控制系统的频域性能分析5.5.1闭环频率性能分析1.定性分析2.定量估算5.5.2开环频率特性分析1.低频段2.中频段3.高频段5.6运用MATLAB进行控制系统频域分析5.6.1利用MATLAB进行

5、频率响应计算5.6运用MATLAB进行控制系统频域分析5.6.2利用MATLAB绘制奈奎斯特图和尼柯尔斯图5.6运用MATLAB进行控制系统频域分析5.6.2利用MATLAB绘制奈奎斯特图和尼柯尔斯图5.6运用MATLAB进行控制系统频域分析5.6.3利用MATLAB绘制伯德图5.6运用MATLAB进行控制系统频域分析5.6.3利用MATLAB绘制伯德图5.6运用MATLAB进行控制系统频域分析5.6.4基于MATLAB的稳定裕度的计算5.6运用MATLAB进行控制系统频域分析5.6.4基于MATLAB的稳定裕度的计算5.6运用MATLAB进行控制系统频

6、域分析5.6.4基于MATLAB的稳定裕度的计算ThankYou!