控制系统性能指标.doc
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1、第五章 线性系统的频域分析法一、频率特性四、稳定裕度二、开环系统的典型环节分解和开环频率特性曲线的绘制五、闭环系统的频域性能指标三、频率域稳定判据本章主要内容:1 控制系统的频带宽度2 系统带宽的选择3 确定闭环频率特性的图解方法4 闭环系统频域指标和时域指标的转换五、闭环系统的频域性能指标1 控制系统的频带宽度1 频带宽度当闭环幅频特性下降到频率为零时的分贝值以下3分贝时,对应的频率称为带宽频率,记为b。即当 b 而频率范围(0,b)称为系统带宽 。 根据带宽定义,对高于带宽频率的正弦输入信号,系统输出将呈现较大的衰减,因此选取适当的带宽,可以抑制高频噪声的影响。但带宽过窄又会影响系统正弦输
2、入信号的能力,降低瞬态响应的速度。因此在设计系统时,对于频率宽度的确定必须兼顾到系统的响应速度和抗高频干扰的要求。2、I型和II型系统的带宽 2、系统带宽的选择由于系统会受多种非线性因素的影响,系统的输入和输出端不可避免的存在确定性扰动和随机噪声,因此控制系统的带宽的选择需综合考虑各种输入信号的频率范围及其对系统性能的影响,即应使系统对输入信号具有良好的跟踪能力和对扰动信号具有较强的抑制能力。总而言之,系统的分析应区分输入信号的性质、位置,根据其频谱或谱密度以及相应的传递函数选择合适带宽,而系统设计主要是围绕带宽来进行的。3、确定闭环频率特性的图解方法1、尼科尔斯图线设开环和闭环频率特性为 4
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