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1、*频率响应分析频率响应分析时间响应：时间响应：瞬态响应瞬态响应动态性能动态性能频率响应：频率响应：稳态稳态响应响应动态性能动态性能频率响应（频率特性）频率响应（频率特性）将传递函数从将传递函数从复域复域引到引到频域频域来分析系统的特性。来分析系统的特性。频率特性概述频率特性概述基本概念基本概念线性定常系统线性定常系统 输入谐波信号：输入谐波信号：稳态输出：稳态输出：均为均为的非线性函数的非线性函数 -频率响应，线性定常系统对频率响应，线性定常系统对谐波输入谐波输入的的稳态稳态响应。响应。-输出幅值输出幅值-相位差相位差稳态输出与输入的相位之差。稳态输出与输入的相位之差。1 1 幅频特性幅频特性
2、2 2 相频特性相频特性稳态输出与输入的幅值之比。稳态输出与输入的幅值之比。3 3 频率特性频率特性记作记作幅频特性与相频特性的总称。幅频特性与相频特性的总称。或或频率响应频率响应频率特性的求取方法频率特性的求取方法u()实频特性实频特性v()虚频特性虚频特性2 2 根据频率响应的定义根据频率响应的定义3 3 实验方法实验方法频率特性的求取方法频率特性的求取方法频率特性的表示方法频率特性的表示方法幅频幅频-相频相频频率特性的表示方法频率特性的表示方法实频实频-虚频虚频频率特性的极坐标图（频率特性的极坐标图（Nyquist图）图）当当从从0时，时，G(j)端点的轨迹。端点的轨迹。典型环节的典型环
3、节的Nyquist图图典型环节的典型环节的Nyquist图图积分环节积分环节 积分环节积分环节 微分环节微分环节惯性环节惯性环节一阶微分环节一阶微分环节振荡环节振荡环节振荡环节振荡环节振荡环节振荡环节T2)，试绘制其试绘制其Nyquist图。图。例题例题 试绘制试绘制Nyquist图，已知系统的传递函数为图，已知系统的传递函数为 例题例题 试绘制试绘制Nyquist图，已知系统的传递函数为图，已知系统的传递函数为 不同系统的不同系统的Nyquist图比较图比较例题例题 试绘制试绘制Nyquist图，已知系统的传递函数为图，已知系统的传递函数为 输入程序输入程序绘制绘制Nyquist图图 输入程
4、序输入程序绘制绘制Nyquist图图 输入程序输入程序绘制绘制Nyquist图图 输入程序输入程序绘制绘制Nyquist图图 输入程序输入程序绘制绘制Nyquist图图 输入程序输入程序绘制绘制Nyquist图图 输入程序输入程序绘制绘制Nyquist图图 输入程序输入程序绘制绘制Nyquist图图 频率特性的对数坐标图（频率特性的对数坐标图（Bode图图）Bode图横坐标图横坐标频率特性的对数坐标图（频率特性的对数坐标图（Bode图图）Bode图坐标系图坐标系典型环节的典型环节的Bode图图典型环节的典型环节的Bode图图积分环节积分环节 积分环节积分环节 微分环节微分环节惯性环节惯性环节惯
5、性环节惯性环节惯性环节惯性环节一阶微分环节一阶微分环节一阶微分环节一阶微分环节一阶微分环节一阶微分环节振荡环节振荡环节振荡环节振荡环节振荡环节振荡环节输入程序输入程序绘制绘制Bode图图 输入程序输入程序绘制绘制Bode图图 阻尼比阻尼比 0.1，0.3 输入程序输入程序绘制绘制Bode图图 阻尼比阻尼比 0.1，0.5，0.9 二阶微分环节二阶微分环节延时环节延时环节横坐标对数分度，直线横坐标对数分度，直线曲线曲线例题：绘制例题：绘制Bode图图例题：绘制例题：绘制Bode图图例题：绘制例题：绘制Bode图图转角频率分别为转角频率分别为例题：绘制例题：绘制Bode图图转角频率转角频率例题：绘制例题：绘制Bode图图转角频率转角频率例题：绘制例题：绘制Bode图图例题：绘制例题：绘制Bode图图闭环频率特性闭环频率特性零频幅值零频幅值A(0)闭环频率特性闭环频率特性带宽越大，响应速度越快带宽越大，响应速度越快 最小相位系统最小相位系统最小相位传递函数：最小相位传递函数：在复平面在复平面ss右边面没有极点和零点的右边面没有极点和零点的传递函数。传递函数。对应的系统为最小相位系统。对应的系统为最小相位系统。反之，为非最小相位系统。反之，为非最小相位系统。最小相位系统最小相位系统最小相位系统传递函数估计最小相位系统传递函数估计 系统传递函数系统传递函数