典型环伯德图PPT课件.ppt
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1、典型环节伯德图1.伯德图又叫对数频率特性曲线,是将幅频特性和相频特性分别绘制在两个不同的坐标平面上,前者叫对数幅频特性,后者叫对数相频特性。两个坐标平面横轴(轴)用对数分度,对数幅频特性的纵轴用线性分度,它表示幅值的分贝数,即L()=20lg|G(j)|(dB)L()=20lg|G(j)|(dB);对数相频特性的纵轴也是线性分度,它表示相角的度数,即()=G(j)()=G(j)(度)。通常将这两个图形上下放置(幅频特性在上,相频特性在下),且将纵轴对齐,便于求出同一频率的幅值和相角的大小,同时为求取系统相角裕度带来方便。2.一放大环节(比例环节)放大环节的频率特性为:其幅频特性是:对数幅频特性
2、为:3.放大环节的对数幅频特性如图5-115-11所示,它是一条与角频率无关且平行于横轴的直线,其纵坐标为20lgK20lgK。当有n n个放大环节串联时,即:幅值的总分贝数为:放大环节的相频特性是:如图5-115-11所示,它是一条与角频率无关且与轴重合的直线。(5-62)(5-63)(5-64)4.二积分环节积分环节的频率特性是:其幅频特性为:对数幅频特性是:5.设 ,则有:可见,其对数幅频特性是一条在=1=1(弧度/秒)处穿过零分贝线(轴),且以每增加十倍频率降低2020分贝的速度(-20dB/dec-20dB/dec)变化的直线。积分环节的相频特性是:是一条与无关,值为-90-900
3、0 且平行于轴的直线。积分环节的对数幅频特性和相频特性如图5-125-12所示。(5-68)(5-69)6.其对数幅频特性为:是一条斜率为-n20dB/dec-n20dB/dec,且在=1=1(弧度/秒)处过零分贝线(轴)的直线。图5-13 5-13 两个积分环节串联的BodeBode图当有n n个积分环节串联时,即:相频特性是一条与无关,值为-n90-n900 0 且与轴平行的直线。两个积分环节串联的BodeBode图如图5-135-13所示。7.三惯性环节惯性环节的频率特性是:其对数幅频特性是:用两条直线近似描述惯性环节的对数幅频特性,即在 的低频段时,与零分贝线重合;在 的高频段时是一条
4、斜率为-20-20(dB/dec.dB/dec.)的直线。两条直线在 处相交,称为转折频率,由这两条直线构成的折线称为对数幅频特性的渐近线。如图5-145-14所示。8.很明显,距离转折频率 愈远 ,愈能满足近似条件,用渐近线表示对数幅频特性的精度就愈高;反之,距离转折频率愈近,渐近线的误差愈大。等于转折频率 时,误差最大,最大误差为:9.时的误差是:时的误差是:误差曲线对称于转折频率 ,如图5-155-15所示。由图5-155-15可知,惯性环节渐近线特性与精确特性的误差主要在交接频率 上下十倍频程范围内。转折频率十倍频以上的误差极小,可忽略。经过修正后的精确对数幅频特性如图5-145-14
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