最小相位系统的对数幅频特性和相频的特性

 2024-01-04 12:30:35  阅读 0

2.57 最小相位系统的伯德图 0.40.12040-20-40-20-604。 由于对数幅频特性的低频段是一条直线,因此系统的传递函数具有积分环节。 根据转折点处对数幅频特性渐近线斜率的变化,很容易将系统的传递函数写为decdB/20。 由于低频带的延长线与0db线(横坐标轴)的交点为K=10。 由于对数幅频特性与其拐点频率处的渐近线之间的误差为4.44db。 由式(2.112)可得。 29 某最小相位系统对数幅频特性的渐近线如图2.58所示。 确定了系统的传递函数。 图2.58 最小相位系统伯德图的0.2-20-60-20积分环节。 根据转折点处对数幅频特性渐近线斜率的变化,很容易将系统的传递函数写为decdb/20交叉频率。 因此,L(1)=1,即可以确定K。 通常在交越频率附近,转折频率在交越频率左侧的惯性连杆的对数幅频特性可以认为是-20db/dec斜率,可以近似为积分连杆。 转动频率在交越频率右侧的惯性连杆幅频特性可以认为是一条水平线,即对一阶微分连杆、二阶微分连杆可以进行类似的近似处理、振荡环节等,从而简化了计算。 在该示例中,在交叉频率附近,可以得出以下近因。 这里,开环对数幅频特性是频率特性的实验确定方法。 频率特性的实验测定方法。 对于稳定的线性系统,通过实验获得的频率可以得到特性曲线,确定系统的传递函数等。

基本方法是利用正弦波发生器产生频率可调的正弦波,作用于被测系统,测量系统在稳态时输出的正弦波的幅度和相位角。 通过在尽可能宽的频率范围内不断改变输入正弦波的频率,可以测量出一组实验数据,然后根据实验数据绘制波特图。 最后,在对数幅频特性图上,用一组斜率为 ) 的直线来近似系统的对数幅频特性曲线,作为系统对数幅频特性的渐近线。 decdb 显然,所选择的近似对数幅频特性曲线的直线并不是唯一的。 事实上,选择的直线段数量越多,逼近可以越准确,但系统数学模型的阶数越高。 反之,如果选取的直线段数量较少,则无法精确逼近,但系统数学模型的阶数较低,有利于控制系统的分析和设计。 因此,在满足建模精度的前提下,应选择较低阶的模型。 即选择尽可能少的直线段。 假设系统具有最小相位,则可以根据所选对数幅频特性的渐近线来写出系统的传递函数。 例如,某系统的实验数据如表2.4所示,其波特图如图2.59所示。 2.4 某系统0.10.20..649.323.77.963.261.50.370.0430.003-94.7-99.3-108-127-146-182-325-476-8352.59的实验数据中,虚线为选取的对数幅值频率特性的渐近线,基于图附近的幅度,可以写成系统的传递函数。 需要注意的是,这个传递函数只是根据系统的对数幅频特性实验曲线得到的,没有考虑系统的对数相频。 特性实验曲线,因此,这个传递函数是暂定的。

根据传递函数画bode图_伯德图确定传递函数_传递函数伯德图

事实上,系统可能是最小相位系统,但也可能是非最小相位系统,这需要通过相频特性实验曲线来确定。 如果根据所选模型绘制的曲线与实验得到的曲线基本吻合,则所选的系统传递函数模型是合适的。 如果误差太大,则需要考虑模型中的某些链接是不稳定链接或包含滞后链接。 根据相频特性实验曲线高频段的相位角,可以初步判断系统是否为最小相位系统。 如果高频段的相位角符合该关系,则为最小相位系统,否则为非最小相位系统。 如果高频段的相位角趋于无限增大,则可能包含磁滞环节。 根据上面初步得到的传递函数,画出其对数相频特性曲线,如图2.59中虚线所示。 可以看出,与实验曲线不一致。 此时实验曲线相差为-0.2w,与磁滞环节的相频特性基本一致,因此系统的传递函数应该是信息,并提出合适的系统模型。

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