自动控制原理，开环系统的频率分析，伯德图的绘制

自动控制原理中绘制伯德图的转折频率怎么求~

首先，一阶系统（惯性环节）的对数幅频特性曲线可近似看做由两条曲线组成：以ω=1/T为转折频率，ω＜1/T取0dB的水平直线，ω＞1/T时取斜率为-20dB/dec的直线。所以，一阶系统（惯性系统）应先化为标准的1/(Ts+1)，则转折频率为ω=1/T。
二阶系统（震荡环节）的对数幅频特性曲线也可以近似的看做由两条直线组成：ω＜ω′时，取0；当ω＞ω′时，取斜率为-40dB/dec的直线。（其中ω′为二阶系统的无阻尼自然振荡角频率，可由二阶系统的标准式得到）。所以，二阶系统（震荡环节）的的转折频率为ω=ω′。
在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置（称控制装置或控制器），使机器、设备或生产过程（统称被控对象）的某个工作状态或参数（即被控制量）自动地按照预定的规律运行。

扩展资料：
在反馈控制系统中，控制装置对被控装置施加的控制作用，是取自被控量的反馈信息，用来不断修正被控量和控制量之间的偏差从而实现对被控量进行控制的任务，这就是反馈控制的原理。
自动控制系统的基础理论，其主要内容包括：自动控制系统的基本组成和结构、自动控制系统的性能指标、自动控制系统的类型（连续、离散、线性、非线性等）及特点、自动控制系统的分析（时域法、频域法等）和设计方法等。
自动控制的发展，从开始阶段的发生到形成一个控制理论，讲整个这个进程。自动控制就是指这样的反馈控制系统，这是有一个控制器跟一个控制对象组成的，把这个控制对象的输出信号把它取回来，测量回来以后跟所要求的信号进行比较。
参考资料来源：百度百科——自动控制原理

前者是幅相频率特性图，即奈奎斯特图（Nyquist图），简称奈氏图
后者是对数频率特性图，包括幅频特性图和相频特性图。
w=0时，无积分起始于正实轴1；二阶无阻尼相角是在频率1处变化，所以w<1时二阶的相角为0；w趋向于1时，s+1的相角为-45度，所以当w趋向于1时，奈奎斯特曲线沿-45度方向趋向于无穷大。约w<0.3时惯性的相角也不大。
w=1+时，幅值无穷大，相角-180-45=-225度；w不太大时幅值就很小了，最后相角-270。
总结：曲线从1点出发，略微向下一点，然后拐向-45方向趋于无穷远。w=1+时，-225度趋向无穷远，w无穷大时趋向原点，方向-270度，这段应该接近直线，原点附近角度才变化。在w=1相角突变-180度。

扩展资料：
伯德图是线性非时变系统的传递函数对频率的半对数坐标图，其横轴频率以对数尺度（log scale）表示，纵坐标幅值或相角采用线性分度，利用伯德图可以看出系统的频率响应。伯德图一般是由二张图组合而成， 伯德图由两张图组成：
①G(jω)的幅值(以分贝，dB表示)-频率(以对数标度)对数坐标图，其上画有对数幅频曲线；
②G(jω)的相角-频率(以对数标度)对数坐标图，其上画有相频曲线。
参考资料来源:百度百科-伯德图

楼主你好,在Bode图的绘制中,将乘除运算转化成了半对数坐标中的加减运算.
在低频段中,除去微分、积分环节以外,其他各环节因为都有固定的时间常数,在w非常小时尚未能发挥作用,因此低频段的曲线仅决定于微分、积分环节.
对于分母上的s,即积分环节1/s,因为其处于分母上,经过L=20lgA变换后,成为-20lgw,因此造成了-20dB/dec的斜率.
分子上的s,即理想微分环节s,同理可分析知带来+20dB/dec的斜率.

当含有多个相同环节时,相当于对应的项前面加倍,举个例:1/(s^2),即含有两个积分环节,则对应的L(w)=20lg|A(w)|=20lg|1/(jw)^2|=20lg(1/w^2)=-40lgw,可知对于横坐标lgw,斜率为-40dB/dec
因此对本题,含有2个积分环节,则低频段的斜率为-40dB/dec

总之,低频段只和系统的微分、积分、开环增益有关.有k个积分环节,则斜率为-20*k

不用求，记住就好，把jw都换成s,这题因为分母s的次方是平方，所以斜率是-40，如果是一次方，斜率是-20，如果是0次方，斜率是0

这个好像跟W的平方数有关，用分母的减去分子的，如果一个的话是平的，两个是-20，三个是-40 以此类推。这个里面分母是2次方，分子是5次方。

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山海关区18359302462： 自动控制原理 针对开环频率特性所提出的指标有哪几种 - ？
圣刘地龙： 5个:超调量,峰值时间,上升时间,调节时间,稳态误差

山海关区18359302462： 自动控制原理的一道题,某单位反馈系统开环传递函为k(s+1)/s^3+as^2+2s+1 ,若系统以频率 w=2rad/s持续振荡,试确定相应的 k和a 的值. - ？
圣刘地龙：[答案] 答案:k=2,a=3/4; 闭环特征方程: s^3+as^2+(2+K)s+(1+K)=0; 将s=j2,代入特征方程.分成实部虚部两个方程: 实部 -4a+K+1=0 虚部 -8+(2+K)2=0 解两个未知数,即得答案.

山海关区18359302462： 怎样划分开环频率特性的频段 - ？
圣刘地龙： 这个不大好说,三个频段的划分并没有严格的界限,但它反应了对控制系统性能的影响的主要方面,大概可以如下划分:低频段通常是指开环对数幅频特性在第一个转折以前的区段,主要取决于开环增益和开环积分环节的数目.中频段是指开环幅频特性曲线在幅值穿越频率ωc附近的区段.高频段是指开环幅频特性曲线在中频段以后的区段 ,这部分特性是由开环传递函数小时间常数环节决定的.

山海关区18359302462： 复变函数,多个复数相乘求模,自动控制原理,开环系统频率特性分析 - ？
圣刘地龙： 楼主你好,在讨论开环频率特性,幅频特性部分时,我们采用的是分段线性法.即对于环节(Ts+1),虽然其模值=√((wT)^2+1) 但在w而在w>1/T时,w起主导作用,认为其模值近似为wT 这实际上就是幅频特性的分段渐近线,也就是Bode图中的折线形式.课本指出,这样近似误差不会超过3dB 对于本例,不妨设T1那么在T在T1同理在之后的范围内有K/(w*T1w*T2w)、K/(w*T1w*T2w*T3w)等等.当T>Tn时,则有K/(w*wT1w*...*wTnw) 用这种方法求截止频率将只涉及开放运算,会简单许多

山海关区18359302462： 关于自动控制原理的....急急急!!!!!!! - ？
圣刘地龙： 一般来说开环系统引入正反馈一定不稳定,除非同时再引入负反馈才可能稳定.但我查了下网上资料也有正反馈系统的稳定性条件一说,但没查到具体的知识介绍,这点不能确定.引入负反馈不一定稳定.系统稳态误差趋向无穷大,系统不一定稳定.稳定性和稳态误差是两个概念,稳定性和稳态误差互不影响,稳定也可能稳态误差为无穷大,稳态误差为零,系统也可能不稳定.系统脉冲响应趋向于零,系统一定稳定 .这个可通过稳定性计算的反推,由t趋于无穷时系统趋于零.可判断出系统特征根全具有负实部.所以系统稳定.答案仅供参考!

山海关区18359302462： 自动控制原理穿越频率怎么求,有公式吗 - ？
圣刘地龙： 两种方法: 一、把G(s)化为G(jw)=P(w)+jQ(w)令虚部Q(w)为零,解出的即为穿越频率. 二、穿越频率对应的辐角为-π,即∠G(jw)=-π,也可以解出w. 根据伯德图求穿越频率时,只保留大于1的部分,因为折线伯德图本来就是一个近似过程,只考...

山海关区18359302462： 自动控制原理问题!已知单位负反馈系统的开环传递函数,计算系统的谐振频率和谐振峰值G(s)=60(0.5s+1)/s(5s+1) - ？
圣刘地龙：[答案] 闭环系统仍然是二阶系统,求出闭环系统的传递函数后,就可以确定闭环系统的阻尼比,角频率等,然后直接套公式了,公式课本上都有啊.比如胡寿松版本的,在系统校正那章开头都把公式列出来了,直接套用就可以了

山海关区18359302462： 求自控原理截止频率和穿越频率的定义. - ？
圣刘地龙： 楼上的不对,截止频率是开环函数幅值为1对应的频率,此时对应的相角加上180就是相角裕度.而穿越频率是指相角等于负180的频率,此时对应的开环函数幅值的倒数是幅值裕度

山海关区18359302462： 自动控制原理 频率分析一道题目 - ？
圣刘地龙： 图1是闭环的,图2是开环的.开环是1.25,闭环不一定大于1啊.

山海关区18359302462： 经典自动控制原理课程设计 - ？
圣刘地龙： 课程设计不仅是挣学分的,而且是让你自己懂脑筋,学东西的.你从图书馆找本MATLAB的书来翻翻,根据题目要求去阅读相关的章节.这次躲过了,还有其他专业课程,还有毕业设计.根轨迹相关的函数为:rolocus(),pzmap() 单位阶跃响应:step() 搭建系统:zpk(),tf2zp() bode图:bode() 至于,设计校正方案,你的是二阶系统,幅值裕度没问题,只是相角裕度差些,可以用超前校正.按书上的例题做就可以了.如果你真急的话,就去和同学讨论好了!可以赖住他死劲问,学到东西最重要.