《《自动控制原理》-李明富-电子教案及答案 第五章频率法分析5.7》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《自动控制原理》-李明富-电子教案及答案 第五章频率法分析5.7（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2019年8月8日星期四,1,第七节 频率特性和时域性能指标的关系,2019年8月8日星期四,2,通过频率特性曲线获得稳态性能指标 频率域性能指标 频率域特性指标与时域瞬态指标的关系,主要内容,2019年8月8日星期四,3,一、稳态性能指标分析：,开环放大系数k的求法有两种：,2019年8月8日星期四,4,2019年8月8日星期四,5,二、频域性能指标,（一）、开环频率特性性能指标 幅值稳定裕度 系统开环相频特性为 时，系统开环频率特性幅值的倒数定义为幅值稳定裕度。所对应的频率 称为相角穿越频率。即 ，满足 。实际中常用对数幅值稳定裕度 。 相角稳定裕度 系统开环频率特性的幅值为1时，系统开环
2、频率特性的相角与 之和定义为相角稳定裕度，所对应的频率 称为系统截止频率或幅值穿越频率。即 ， 满足,2019年8月8日星期四,6,（二）、闭环频率特性性能指标 常用的有下列两项： 谐振峰值 ：系统闭环频率特性幅值的最大值。 系统带宽和带宽频率： 设 为系统的闭环频率特性，当幅频特性 下降到 时，对应的频率 称为带宽频率。频率范围 称为系统带宽。,2019年8月8日星期四,7,三、典型一阶系统和二阶系统的频率特性与瞬态性能指标的关系,频域性能指标： 由频宽的定义知： 我们知道一阶惯性环节的调整时间是： 则频宽越大，调整时间越小。,2019年8月8日星期四,8,幅频特性为：,由带宽的定义知当 时的频率 为带宽频率。得：,频域性能指标主要有相位稳定裕度（开环指标）和频宽、谐振峰值（闭环指标）。,2019年8月8日星期四,9,带宽的物理意义：因为 ，当 时，表示 ，随着 时，表示 ，输 出衰减了0.707倍或-3分贝。 再增加，输出衰减得更厉害，这时对实际系统来说，已不能正常使用了。,在实际应用中，一般用 （或略大一些）来估计 。显然这种估计是偏于保守的。,2019年8月8日星期四,10,幅值 与 的关系：,对 求导并令等于零，可解得 的极值 。,称为谐振峰值频率。可见，当 时， 。当 时，无谐振峰值。当 时，有谐振峰值。,谐振频率，谐振峰值,2019年8月8日星期四,11,小结,
