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自动控制理论教学课件 ppt 作者李素玲第5章 5_2

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1、5.2 典型环节的频率特性,5.2.1 比例环节,5.2.2 积分环节与微分环节,5.2.3 惯性环节与一阶微分环节,5.2.4 振荡环节与二阶微分环节,5.2.5 滞后环节,第五章频率法,5.2.1 比例环节,1、一般坐标：,2、极坐标：,第五章频率法,就是在实轴上的一个点（K，j0）。,3、对数坐标：,比例环节的频率特性（续）,第五章频率法,5.2.2 积分环节与微分环节,1、一般坐标：,积分环节,微分环节,积分,微分,第五章频率法,2、极坐标：,沿虚轴从无穷远处指向原点。,（1）积分：,（2）微分：,从原点向虚轴正方向无限延伸，与积分环节相加形成虚轴。,第五章频率法,3.对数坐标：,每十倍频程下降20dB，一条斜率为-20的直线。,（1）积分环节：,-20,第五章频率法,（2）微分环节：,+20,积分环节与微分环节的频率特性（续）,第五章频率法,惯性环节,5.2.3 惯性环节与一阶微分环节,一阶微分,第五章频率法,1、一般坐标：,（1）惯性环节,（2）一阶微分环节,第五章频率法,2、极坐标：,（1）惯性环节,（2）一阶微分环节,半径为0.5、位于第四象限

2、的半圆。,第五章频率法,3、对数坐标,（1）惯性环节,第五章频率法,第五章频率法,可见：,实用中采用渐近线：,第五章频率法,惯性环节的频率特性（续）,渐近线与实际对数特性曲线之间的最大误差发生在转折频率处，其值约为3dB。,可见，用渐近线代替实际对数幅频特性曲线，误差并不大，若需要绘制精确的对数幅频特性时，可按误差对渐近线加以修正。误差曲线如图所示。,第五章频率法,（2）一阶微分环节,0,5.2.4 振荡环节与二阶微分环节,振荡环节,二阶微分环节,第五章频率法,1、极坐标：,（1）振荡环节,第五章频率法,（2）二阶微分环节,第五章频率法,2、对数坐标：,（1）振荡环节,第五章频率法,第五章频率法,而且，不同的阻尼比，可以得到不同的频率特性。阻尼比越小，谐振峰值越大。但相频特性在固有角频率处都是- 90 。,实用中采用渐近线：,第五章频率法,因为这时,而按精确计算公式得：,两者之差（即误差）与阻尼比有关，只有当= 0.5时，误差才等于0。,实用中幅频采用渐近线：,第五章频率法,第五章频率法,若在0.30.7之间，误差仍比较小，不超过3dB，渐近线不必修正。若超出上述范围，则必须对曲线加以修正，其误差修正曲线如图所示。,惯性环节的频率特性（续）,（2）二阶微分,bode图与振荡环节的对应图形关于横轴对称.,第五章频率法,第五章频率法,实用中幅频采用渐近线：,第五章频率法,5.2.5 延时环节,1、一般坐标：,第五章频率法,2、极坐标：,延迟环节（续）,第五章频率法,3、对数坐标：,延迟环节（续）,第五章频率法,

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