頻率特性的描述

1、頻率特性的描述,（直角坐標(biāo)）（極坐標(biāo)）,在復(fù)平面作出G(jw)的圖象（w作為參數(shù)）稱為G(jw)的極坐標(biāo)圖（Nyquist plot）； 以logw為橫坐標(biāo)，| G(jw) |為縱坐標(biāo)和以logw為橫坐標(biāo)，?G(jw) 為縱坐標(biāo)的兩張圖，稱為G(jw)的對(duì)數(shù)頻率特性圖(Bode plot)； 以?G(jw)為橫坐標(biāo)，|G(jw)|為縱坐標(biāo)的圖象（w作為參數(shù)）稱為G(jw)的對(duì)數(shù)幅頻特性圖(Nichols

2、 plot). | G(jw) |以分貝(dB)為單位。,5.2.3 對(duì)數(shù)頻率特性圖（伯德圖）,Bode圖的組成 Bode圖由兩個(gè)直角坐標(biāo)系組成，一張是由 記為（L(? )）縱軸，?為橫軸（對(duì)數(shù)刻度）組成；一張是由 記為（ ?(? )）縱軸，?為橫軸（對(duì)數(shù)刻度）組成。前一張稱為對(duì)數(shù)幅頻特性，后一張稱為對(duì)數(shù)相頻特性。,5.2.3 對(duì)數(shù)頻

3、率特性圖（伯德圖）,采用分貝做單位的優(yōu)勢(shì)如果 那末 系統(tǒng)幅頻特性是各環(huán)節(jié)相頻特性之和；而 系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性是各環(huán)節(jié)幅頻特性之和（不是相乘） 。,5.2.3 對(duì)數(shù)頻率特性圖（伯德圖）,采用分貝做單位的優(yōu)勢(shì)由于 因此 系統(tǒng)幅頻特性和相頻特性都關(guān)于橫軸對(duì)稱。,5.2.4 基本環(huán)節(jié)的伯德圖,常數(shù)增益 G(s)=K 那末，,,5

4、.2.4 基本環(huán)節(jié)的伯德圖,積分（微分）環(huán)節(jié) 那末，,,,其幅頻是一條斜率為 20dB/dec的直線。,5.2.4 基本環(huán)節(jié)的伯德圖,一階（微分）環(huán)節(jié) 那末，,,,它的折線漸近表示非常簡(jiǎn)單。低頻部分是一條0分貝的水平線，高頻部分是一條-20dB/dec的斜線。折線的轉(zhuǎn)角發(fā)生在1/T處，因此?=1/T稱為轉(zhuǎn)角頻率?？梢运愠鼍_幅頻與折線的最大誤差為3dB，發(fā)生在

5、轉(zhuǎn)角處。,5.2.4 基本環(huán)節(jié)的伯德圖,振蕩（二階微分）環(huán)節(jié) 那末，,,,其幅頻低頻是一條水平線；高頻為斜率為 40dB/dec的直線。轉(zhuǎn)角發(fā)生在?=1/T處。,5.2.4 基本環(huán)節(jié)的伯德圖,振蕩環(huán)節(jié)的諧振峰值Mr 由于在,,有最小值。這里的?2>0，因此,就是在 L(w)有最大值，最大值是,,5.2.5 系統(tǒng)的伯德圖,作系統(tǒng)的

6、伯德圖 必須將傳遞函數(shù)化成標(biāo)準(zhǔn)式 分別作出它們的幅頻特性，然后迭加。,,5.2.5 系統(tǒng)的伯德圖,注意：低頻部分實(shí)際只是由K=25和1/s決定的。注意到積分環(huán)節(jié)在w=1時(shí)幅值為零，因此w=1時(shí)幅值必然為 。因此幅頻（或者它的延長(zhǎng)線）必然通過(guò)（ ）。通常的做法不是迭加，而是按照如下法則進(jìn)行的。在橫軸上標(biāo)出轉(zhuǎn)角頻率；標(biāo)出（