开环幅相曲线的绘制方法是什么?
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发布时间:2024-03-04 00:27
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时间:2024-03-07 04:27
开环幅相曲线的绘制
时间:2014-11-11 13:47 来源:admin
1、开环幅相曲线的绘制方法
开环幅相曲线可以通过取点、计算和作图绘制系统开环幅相曲线。这里着重介绍结合工程需要,绘制概略开环幅相曲线的方法。反映开环频率特性的三个重要因素:
2、举例
例1 某0型单位负反馈系统开环传递函数为
试概略绘制系统开环幅相曲线。
解:由于惯性环节的角度变化为0°~-90°,故该系统开环幅相曲线中
起点为:
终点为:
系统开环频率特性
例2 设系统开环传递函数为
试绘制系统概略开环幅相曲线。
解 系统开环频率特性
系统开环幅相曲线如下张图中曲线①所示,图中虚线为开环幅相曲线的低频渐近线。本例中系统型次即开环传递函数中积分环节个数v=1,若v分别取2、3和4,则根据积分环节的相角,可将图中曲线分别绕原点旋转-90°,-180°和-270°,即可得开环概略幅相曲线,如图5-22所示。
系统开环幅相曲线如下图
例3 已知单位反馈系统开环传递函数为
试绘制系统概略开环幅相曲线。
解:系统开环频率特性为
变化范围:τ>T1T2/(T1+T2)时,开环幅相曲线位于第Ⅲ象限或第Ⅳ与第Ⅲ象限,τ<T1T2/(T1+T2)时,开环幅相曲线位于第Ⅲ象限与第Ⅱ象限。
开环概略幅相曲线如图所示。
例4 已知系统开环传递函数为
试概略绘制系统开环幅相曲线。
解 系统开环频率特性为
起点:
终点:
与实轴的交点:
因为ψ(ω)从-90°单调减至-270°,故幅相曲线在第第Ⅲ象限与第Ⅱ象限间变化。开环概略幅相曲线如图所示。
例5-5 设系统开环传递函数为
试绘制系统开环概略幅相曲线。
解:
开环幅相曲线的起点:
终点:
由开环频率特性表达式知G(jω)H(jω) 的虚部不为零,故与实轴无交点。
绘制开环概略幅相曲线的规律:
(1)开环幅相曲线的起点,取决于比例环节K和系统积分或微分环节的个数V(系统型别)
(2)开环幅相曲线的终点,取决于开环传递函数分子、分母多项式中最小相位环节和非最小相位环节的阶次和。
(3)若开环系统存在等幅振荡环节,重数 为正整数,即开环传递函具有下述形式