1、第四节 开环系统 频率特性的绘制Date 1q 开环系统极坐标频率特性的绘制(奈氏图)q 开环系统对数坐标频率特性的绘制(波德图)q 非最小相位系统的频率特性本节主要内容Date 2一、开环系统极坐标频率特性的绘制(绘制奈氏图)开环系统的频率特性或由典型环节的频率特性组合而成,或是一个有理分式,不论那种形式,都可由下面的方法绘制。q 使用 MATLAB工具绘制。q 将开环系统的频率特性写成 或 的形式,根据不同的 算出 或 可在复平面上得到不同的点并连之为曲线。(手工画法)。绘制方法 :Date 3例 5-1设开环系统的频率特性为: 试列出实频和虚频特性的表达式。当 绘制奈氏图。解:当 时,找
2、出几个特殊点(比如 ,与实、虚轴的交点等),可大致勾勒出奈氏图。为了相对准确,可以再算几个点。Date 40-1.72-5.7700-0.79 03.8510.80.20相角:-180-114.62 -90-56.3100.80.20用上述信息可以大致勾勒出奈氏图。Date 5下图是用 Matlab工具绘制的奈氏图。Date 6例 5-2设开环系统的频率特性为:试 绘制极坐标特性曲线。解 :分析 1、 当 时,显然,当 时, 的渐进线是一条通过实轴 点,且平行于虚轴的直线。2、与实轴的交点。令: ,解得: ,这时:3、当 时, ,渐进线方向向下。Date 7Date 8具有 积分环节 的系统的频率特性的特点 :频率特性可表示为:其 相角为:当 时,当 时,显然,低频段的频率特性与系统型数有关,高频段的频率特性与 n-m有关。Date 9下图为 0型、 型和 型系统在低频和高频段频率特性示意图:( 0型)( 型)( 型)低频段频率特性n-m=3n-m=1n-m=2高频段频率特性至于中频部分,可计算一些特殊点的来确定。如与坐标的交点等。Date 10