自动控制原理 第五章 频率法

1、第五章 线形系统频率响应法,第四讲,5.4 稳定裕度,5.5 闭环频率特性,5.3 对数频率稳定判据,复习第三讲的主要内容：,奈氏判据 ZP2N； Z0时稳定。,P:在右半平面开环特征根数; Z:在右半平面闭环特征根数; N: 在G平面，从。

2、1,第五章,频率域方法,2,主要内容,返回主目录,3,基本要求,1. 正确理解频率特性的概念。2. 熟练掌握典型环节的频率特性，熟记其幅相特性曲线及对数频率特性曲线。3. 熟练掌握由系统开环传递函数绘制系统的开环对数幅频渐近特性曲线及开环对。

3、5.4奈奎斯特稳定判据,系统稳定的充分必要条件是系统闭环特征根都具有负实部，即位于s左半平面。在时域分析中判断系统的特征方程根是否都具有负实部，一种方法是求出特征方程的全部根，另一种方法就是使用劳思赫尔维茨稳定判据代数判据。然而，这两种方法。

4、5.4 频域稳定性判据,1.引言,闭环稳定性,劳斯判据,稳定程度,奈氏判据,用开环频率特性判闭环稳定,稳定度动态性能,5.1 特征函数 Fs1GsHs,1开环频率特性和闭环频率特性之间的关系,基本思想：利用开环频率特性判别闭环系统稳定性。,。

5、第五章频域分析法 教学内容 1 了解频率特性的概念 2 掌握系统开环频率特性及其绘制方法 3 掌握奈奎斯特稳定判据 4 了解频域指标与时域指标的关系 教学重点 1 系统开环频率特性的绘制 2 奈奎斯特稳定判据 概述 5 1频率特性的概念 一。

6、第五章 线性系统的频域分析法,控制系统中的信号可以表示为不同频率正 弦信号的合成。控制系统的频率特性反映 正弦信号作用下系统响应的性能。应用频率特性研究线性系统的经典方法称 为频域分析法。,时域分析法和根轨迹分析法主要是以单位阶跃输入信号来。

7、5.5 控制系统的相对稳定性,在工程实际中,首先要求控制系统必须是稳定的，即系统具有绝对稳定性；同时还存在有稳定程度的问题。当系统处于稳定状态，且接近临界稳定状态时，虽然从理论上讲，系统是稳定的,但实际上，系统可能已处于不稳定状态。其原因可。

8、1第五章第五章 频域分析法频域分析法 目的：直观，对高频干扰的抑制能力。对快高频慢低频信号的跟踪能力。便于系统的分析与设计。易于用实验法定传函。5.1 频率特性频率特性一. 定义 1npssG在系统输入端加一个正弦信号： tRtrmsin2。

9、第五章,频域分析法频率法,基本要求,1. 正确理解频率特性的概念。2. 熟练掌握典型环节的频率特性，熟记其幅相特性曲线及对数频率特性曲线。3. 熟练掌握由系统开环传递函数绘制系统的开环对数幅频渐近特性曲线及开环对数相频曲线的方法。4. 熟练。

10、,第五章 频率法,本章主要内容 频率特性的基本概念 频率特性的对数坐标图 频率特性的极坐标图 奈魁斯特稳定判据 稳定裕度 闭环系统的性能分析,5.1 频率特性的基本概念,什么是频率法,频率响应尽管不如阶跃响应那样直观，但同样间接地表 示了系。

11、1,第五章 频率特性分析法51 频率特性及其数学描述52 频率特性的几何表示图示法53 典型环节及频率特性曲线的绘制54 开环频率特性的绘制55 频率域稳定判据 56 稳定裕度 57 闭环系统频率特性及频域性能指标,2,511 定义,输出幅。

12、第五章频域分析法,教学目的,频域分析法是经典控制理论中针对控制系统频域模型的分析方法，讨论控制系统的频率特性，反映正弦信号作用下，系统响应的性能。,通过本章学习，使学生们掌握频率特性的基本概念，掌握控制系统的频域分析方法，频率特性曲线的绘制。

13、End,第五章 线形系统频率响应法,闭环频率特性,小结习题,5.4 闭环频率特性,1闭环频率特性性能指标,谐振峰值Mr：系统闭环频率特性幅值的最大值。,系统带宽和带宽频率：设j为系统的闭环率特性，当幅频性 j下降到0.707 j0时，对应的。

14、1,5.8 闭环频率特性与时域性能指标,5.8.1 闭环频率特性主要性能指标,图5.59 一单位负反馈系统,闭环系统的幅频特性与相频特性为,闭环系统对数幅频特性为,前面讲的都是闭环控制 系统的开环频率特性曲线,下周二交作业 补作业,2,闭环。

15、2019121,1,时域分析法和根轨迹法的特点, 时域分析法：时域分析法较为直接，不足之处： 对于高阶或较为复杂的系统难以求解和定量分析； 当系统中某些元器件或环节的数学模型难以求出时，整个系统的分析将无法进行； 系统的参数变化时，系统性能。

16、1,56 频域稳定判据奈氏判据,1根据闭环系统的开环频率特性判断闭环系统稳定性的一种判据，当系统含某些非最小相位环节如延迟环节也能判据。 2该判据可以通过实验法获得系统开环频率特性来判断闭环系统的稳定性，使用方便。 3该判据能指出提高和改善。

17、第五章 频率法,频率法所研究的问题，仍然是控制系统的控制性能：稳 定性，快速性和稳态精度。频率响应系统对正弦输入信号的稳态响应。频率特性频率响应与正弦输入信号之间的关系。频率特性是一种稳态响应特性，但它不仅反映系统的稳 态性能，而且可以用来。

18、第五章 频率法,频率法所研究的问题，仍然是控制系统的控制性能：稳定性，快速性和稳态精度。 频率响应系统对正弦输入信号的稳态响应。 频率特性频率响应与正弦输入信号之间的关系。 频率特性是一种稳态响应特性，但它不仅反映系统的稳态性能，而且可以用。