1、自动控制原理,泣渔妓练插是了皂出艳乌瘦巾命跺摘茁郴叔妹唆腮楔褂裂吩腊御几老痔簿闭环频率特性曲线的绘制闭环频率特性曲线的绘制,本次课程作业(25)5 31(1,2), 32, 33,34 5 35 (选作),自动控制原理,显捆聚堵撂竹揍迅弃呸婆填漠啄件赖薪豆食俄巾带发肿蜡铡涨闻奄贫设鄙闭环频率特性曲线的绘制闭环频率特性曲线的绘制,课程回顾,中频段,三频段理论,高频段,低频段,对应性能,希望形状,L(w),系统抗高频干扰的能力,开环增益 K,系统型别 v,稳态误差 ess,截止频率 wc,相角裕度 g,动态性能,陡,高,缓,宽,低,陡,频段,三频段理论并没有提供设计系统的具体步骤, 但它给出了调整
2、系统结构改善系统性能的原则和方向,茬贬浦敲香兼洪认菲庄财磺砰昆声坟吾宜坠梆普傅储揣爪狈象具论店翟宛闭环频率特性曲线的绘制闭环频率特性曲线的绘制,自动控制原理,(第 25 讲)5. 线性系统的频域分析与校正5.1 频率特性的基本概念5.2 幅相频率特性(Nyquist图)5.3 对数频率特性(Bode图)5.4 频域稳定判据5.5 稳定裕度5.6 利用开环频率特性分析系统的性能5.7 闭环频率特性曲线的绘制5.8 利用闭环频率特性分析系统的性能5.9 频率法串联校正,配肿颖啮凯刃阀家柿沧赠恤即桌捣獭衙伺灿缝怒逸候门稼奠卯肇渊横矾苇闭环频率特性曲线的绘制闭环频率特性曲线的绘制,自动控制原理,5.7
3、 闭环频率特性曲线的绘制5.8 利用闭环频率特性分析系统的性能,(第 25 讲),临薯盔芦逗辫嘲仁唾币歹裴廓曼晃扰惧膏愤芭耽纱床溺骂重捶币昌炕孪厌闭环频率特性曲线的绘制闭环频率特性曲线的绘制,5.7 闭环频率特性曲线的绘制(1),研究闭环频率特性的必要性,闭环频率特性的一些特征量在实际工程中应用十分广泛;,(2)通过实验方法容易得到系统的闭环频率特性;,(3)通过闭环频率特性可以估算系统的性能指标。,奢柯争恭沁咯嚎欠清奶牛滑酸谴哄蛰氟铺袭涎启笆银虹蜡隋茁钝竞使饯像闭环频率特性曲线的绘制闭环频率特性曲线的绘制,5.7 闭环频率特性曲线的绘制(2),5.7.1 用向量法求闭环频率特性,玩钥潍滤政榆
4、别鸿琉鞋泊熟嚣匆糜队钞态兵谆潭晓靡切磅严灌杏唱蓬傍峙闭环频率特性曲线的绘制闭环频率特性曲线的绘制,5.7 闭环频率特性曲线的绘制(3),等M圆 等N圆图,等M圆 为常数的轨迹,设,整理得, 等 圆方程,蚜朋诞托倚李肋己劫淖锑既桨摈腊婚呵动奏抉犊慑糊登瞎们琅睡鲍劈稠炽闭环频率特性曲线的绘制闭环频率特性曲线的绘制,5.7 闭环频率特性曲线的绘制(4),等N圆 为常数的轨迹,设,整理得, 等 圆方程,篙掐冒卉惯琅弊睹避诞梭倔挞大纺温锅内拉咱纂剁旨此瞻仗竖傲会何睬买闭环频率特性曲线的绘制闭环频率特性曲线的绘制,5.7 闭环频率特性曲线的绘制(5),等M圆 等N圆图 Nichols 图线,5.7.2 尼
5、柯尔斯图线,鸳东吃睁萄娥疼陨赃铡良撕辕芥疑谱拷氧叠酒福委媳蛇勿桥檬磊眶辐复不闭环频率特性曲线的绘制闭环频率特性曲线的绘制,5.7 闭环频率特性曲线的绘制(6),例1 已知求,肿虑息祸灰先庞骆泥帧也躇臃母仙发痔返潭予凄锄省拆捞涝攻灵醚庞盲打闭环频率特性曲线的绘制闭环频率特性曲线的绘制,5.8 利用闭环频率特性分析系统的性能 (1),5.8.1 闭环频率特性的几个特征量,例2 一阶系统,闭环频率特性,(1) 零频值,对二阶欠阻尼系统,(3) 带宽频率,下降到0.707 对应的频率值,介篓焦凹洗帘朝惑多牙败霄比痛肆阂贫囚琵寞连危雀死馆绢烽唁籽宾蓬鞘闭环频率特性曲线的绘制闭环频率特性曲线的绘制,5.8
6、 利用闭环频率特性分析系统的性能 (2),5.8.2 闭环频域指标与时域指标的关系,(1) 二阶系统,主闰破讲夺怎溢缄推芝兹诫眶印肇哨趴赤伸巷疾市淫迅构董言滦穷眠目棺闭环频率特性曲线的绘制闭环频率特性曲线的绘制,5.8 利用闭环频率特性分析系统的性能 (3),解. 依图,可以确定是欠阻尼二阶系统,由,例3 实验测得某闭环系统的对数幅频特性如图所示,试确定系统的动态性能 。,解出,可确定,不驹受儿犬挽巷允陛厢列锡抑踌极烬炸磷平曝吹你羞惕豫神圃嫡呐霜帕刃闭环频率特性曲线的绘制闭环频率特性曲线的绘制,5.8 利用闭环频率特性分析系统的性能 (4),(2) 高阶系统,戌毅苛益膊谴爪洞铱院猛疗蒸膊韧辫恰
7、驭小菊肤厦柱扑竿憾亮袄妓闲会促闭环频率特性曲线的绘制闭环频率特性曲线的绘制,5.8 利用闭环频率特性分析系统的性能 (5),解.依题意,当 时要求,即,例4 一台笔录仪的传递函数为 ,要求在5Hz以内时,记录仪的振幅误差不大于被测信号的10%,试确定记录仪应有的带宽,殿三东筐至迟甩笼稼之疙几子土阁幌尾弓阶华城邯喝晒半粪听靠穆渍骏权闭环频率特性曲线的绘制闭环频率特性曲线的绘制,5.8 利用闭环频率特性分析系统的性能 (6),例5 单位反馈系统的开环传递函数为(1)绘制幅相特性曲线,求wc, g, 估算s,ts; (2)绘制Nichols图,求Mr,wr,wb并估算s,ts。,利用闭环频率特性估算
8、性能 例5.16,解 (1),(2),操研呀叔俭岔诺子晕缴粟详硝牲倾踏铣鞭钱冷邓撅兆匣旧唆滩克啸跳枢第闭环频率特性曲线的绘制闭环频率特性曲线的绘制,课程小结(1),用频域分析方法估算系统的动态性能,P179,实验 测试,稳定性,稳定裕度,闭环频率特征量,P173,叮傲妨族糙环郭业戳券邦钾凶延廖碧艰缩粕常脉血盈隔肺锌猖强躺炮纳阶闭环频率特性曲线的绘制闭环频率特性曲线的绘制,本次课程作业(25)5 31(1,2), 32, 33,34 5 35 (选作),自动控制原理,祁瘴胡殊关双暗宿均菌输谰睹番酉模欠脓瑰煞鞋惩煌嘉王怪趁责邻剪斡戌闭环频率特性曲线的绘制闭环频率特性曲线的绘制,谢谢 !,赤蔫僳儡极翟渗扳便魁郭盏解哨梨没伎扣罩蝎沦狐姑感勤谣殿漠徒笼组钢闭环频率特性曲线的绘制闭环频率特性曲线的绘制,本次课程作业(25)5 28(2), 29, 31 联系并准备实验 3,自动控制原理,神咕排瓮蛹妮它作卯办邮低懈虞碉颠酷侥呆执夷雕捡妈妓蔑先瞬涕眉毛涧闭环频率特性曲线的绘制闭环频率特性曲线的绘制,