Electromechanicalcontrol頻率特性分析機械工程控制基礎(chǔ)鄭州大學機械與動力工程學院郝旺身第四章頻率特性分析定義頻率特性分析是經(jīng)典控制理論中研究與分析系統(tǒng)特性的主要方法，通過將傳遞函數(shù)從復(fù)域引到具有明確物理概念的頻域，實現(xiàn)對系統(tǒng)性能的高效分析。1.2重要性建立系統(tǒng)時間響應(yīng)與頻譜、單位脈沖響應(yīng)與頻率特性的直接關(guān)系，溝通時域與頻域分析?？蓪⑷我庑盘柗纸鉃橹C波信號疊加：周期信號分解為頻譜離散的諧波，非周期信號分解為頻譜連續(xù)的諧波，只需研究系統(tǒng)對不同頻率諧波的響應(yīng)，即可分析系統(tǒng)穩(wěn)定性、快速性和準確性。解決復(fù)雜系統(tǒng)建模問題：對無法用分析法求傳遞函數(shù)/微分方程的系統(tǒng)，可通過試驗測頻率特性反求傳遞函數(shù)；對可分析法建模的系統(tǒng)，也可通過試驗驗證和修正傳遞函數(shù)。24.頻率特性分析3本章主要學習要點：頻率特性的基本概念、特點、作用及其與傳遞函數(shù)的關(guān)系極坐標圖(耐奎斯特圖)的概念，典型環(huán)節(jié)的極坐標圖對數(shù)坐標圖(波德圖)的概念及其畫法。典型環(huán)節(jié)的對數(shù)坐標圖4.頻率特性分析1.2頻率特性的概念44.頻率特性分析2.1頻率響應(yīng)定義:線性定常系統(tǒng)對諧波輸入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。特性:根據(jù)微分方程解理論，若輸入為諧波信號;(t)=X;sinwt，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)輸出必為同一頻率的諧波信號，僅幅值和相位變化，即“。(t)=X。(w)sin[wt+y(w)|。54.頻率特性分析64.頻率特性分析74.頻率特性分析3.頻率特性

84.頻率特性分析94.頻率特性分析二、頻率特性與傳遞函數(shù)的關(guān)系104.頻率特性分析114.頻率特性分析124.頻率特性分析134.頻率特性分析144.頻率特性分析154.頻率特性分析三、頻率特性的求法1617

4.頻率特性分析184.頻率特性分析四、頻率特性的特點和作用頻率特性時分析線性定常系統(tǒng)的基本方法之一，是經(jīng)典控制理論的重要組成部分。特點：194.頻率特性分析204.頻率特性分析214.頻率特性分析4.2頻率特性的圖示方法224.頻率特性分析1.典型環(huán)節(jié)的極坐標圖

熟悉典型環(huán)節(jié)的頻率特性，是了解系統(tǒng)的頻率特性和分析系統(tǒng)的動態(tài)特性的基礎(chǔ)。234.頻率特性分析244.頻率特性分析254.頻率特性分析264.頻率特性分析274.頻率特性分析284.頻率特性分析294.頻率特性分析304.頻率特性分析314.頻率特性分析324.頻率特性分析334.頻率特性分析2.Nyquist圖的一般形狀描點法繪制概略曲線，應(yīng)保持曲線的主要特性，并在要研究的點附近有足夠的準確性。344.頻率特性分析舉例：354.頻率特性分析364.頻率特性分析374.頻率特性分析384.頻率特性分析系統(tǒng)極坐標圖的一般形狀394.頻率