傻大方摘要：【毕业设计论文基于频率特 性的典型系统校正设计及仿真 研究|毕业设计（论文）—基于频率特性的典型系统校正设计及仿真研究( 三 )|毕业设计论文|基于频率特性的】代数式G(j)=R(w)+jI()R(w)和I(w)称为频率特性函数G(jw)的实频特性和虚频特性 。 指数式G(j)=A(w)e()式中A()=| G(j)|是频率特性函数G(jw)的模 ， 称为幅频特性函数 。...

代数式G(j)=R(w)+jI()R(w)和I(w)称为频率特性函数G(jw)的实频特性和虚频特性 。
指数式G(j)=A(w)e()式中A()=| G(j)|是频率特性函数G(jw)的模 ， 称为幅频特性函数 。
(w)=arg G(j)是频率特性函数G(j)的幅角 ， 称为相频特性函数 。
（二） 频率响应曲线系统的频率响应可以用复数形式表示为G(j) ， 常用的频率响应表示方法是图形表示法 。
根据系统频率响应幅值、相位和频率之间的不同显示形式 ， 有伯德（Bode）图、奈魁斯特（Nyquist）图和尼柯 。

15、尔斯（Nichols）图 。
1. 伯德图伯德（Bode）图又称对数频率特性图 ， 由对数幅频特性图和相频特性图组成 。
伯德图的横坐标为角频率 ， 按常对数lg分度 。
对数复频特性的纵坐标是对数复值 。
L()=20lg A()单位为分贝（dB） ， 线性分度 。
对数相频特性的纵坐标为() ， 单位为度 ， 线性分度 。
一般情况下 ， 控制系统开环对数频率特性图的绘制步骤如下：1）. 将开环频率特性按典型环节分解 ， 并写成时间常数形式；2）. 求出各转角频率（交接频率） ， 将其从小到大排列为1 ， 2 ， 3 ， 并标注在轴上；3）. 绘制低频渐近线（1左边的部分） ， 这是一条斜率为-20rdB/decade（r为系统开环频率特性所含1/jw因子 。

16、的个数）的直线 ， 它或者它的延长线应通过点（1,20,lgK）；4）. 各转角频率间的渐近线都是直线 ， 但自最小的转角频率1起 ， 渐近线斜率发生变化 ， 斜率变化取决于各转角频率对应的典型环节的频率特性函数 。
例1 绘制一阶惯性环节G(s)=1/(4s+1)的伯德图 。
程序代码如下：num=1;
den=4 1;
G=tf(num,den);
bode(G,r) 图22.奈魁斯特图奈魁斯特图又称为极坐标图或者幅相频率特性图 。
频率特性函数G(j)的奈魁斯特图是角频率由0变化到时 ， 频率特性函数在复平面上的图像 。
它以为参变量 ， 以复平面上的向量表示G(j)的一种方法 。
G(j)曲线的每一点都表示与特定值相应的向量端点 ， 向量 。

17、的幅值为|G(j)| ， 相角为argG(j)；向量在实轴和虚轴上的投影分别为实频特性R()和虚频特性I() 。
一般情况下 ， 系统开环频率特性函数奈魁斯特图的绘制步骤如下：1）. 将系统的开环频率特性函数G0(j)写成G(j)=A(w)e()； 2）. 确定奈魁斯特图的起点（0+）和（+） 。
起点与系统所包含的积分环节个数（）有关 ， 终点的A()与系统开环传递函数分母和分子多项式阶次的差有关；3）. 确定奈魁斯特图与坐标轴的交点；4）. 根据以上的分析并且结合开环频率特性的变化趋势绘制奈魁斯特图 。
例2 绘制一阶惯性环节G9s)=3/(5s+1)的奈魁斯特图 。
程序代码如下：G=tf(3,5 1);
nyqu 。

18、ist(G);
hold on;
set(G,inputdelay,5);
nyquist(G);
hold on;
set(G,inputdelay,10);
nyquist(G);
hold on;
title(Nyquist图);
图33. 尼柯尔斯图尼科尔斯图又称为对数幅频率特性图 ， 它以开环频率特性函数的对数幅值为纵坐标 ， 以相角值为横坐标 ， 以角频率为参变量绘制的频率特性图 。
采用直角坐标 。
纵坐标表示20lg| G(j)| ， 单位是dB ， 线性刻度 。
横坐标表示G(j) ， 单位是度 ， 线性分度 。
在曲线上一般标注角频率的值作为参变量 。
通常是先画出Bode图 ， 再根据Bode图绘制尼科尔斯图 。
4. 频率响应分析时域分析 。

19、中的性能指标直观反映控制系统动态相应的特征 ， 属于直接性能指标 ， 而系统频率特性函数的某些特征可以用作间接性能指标 。
1）. 开环频率特性的性能分析基于开环频率特性函数的性能分析指标有如下两个：一是相角裕量 ， 反映系统的相对稳定性；另一个是截止频率c ， 反映系统的快速性 。
c是A(c)=1所对应的角频率 ， 或对数幅频特性图上L()穿越0分贝线的斜率 ， 在采用渐近线作图时 ， 两者略有不同 。
2）. 闭环频率特性的性能分析基于闭环频率特性函数的常用指标有两个：一是谐振峰值Mr ， 反映系统的相对稳定性；另一个是频带宽度或者带宽频率B ， 定义为闭环幅频特性幅值M()下降到0.707M(0)时对应的角频率 ， 它反映了系统的快 。

20、速性 。
例3用直接计算法 ， 确定系统的谐振振幅和谐振频率 。
已知一控制系统开环传递函数G0(s)=5.5/(s2+3s+5) ， 试求此系统的谐振振幅Mr和谐振频率r 。
程序代码如下：Go=tf(5.5,1 3 5);
Mr,Pr,Wr=mwr(Go) mwr函数程序如下：function Mr,Pr,Wr=mwr(G)mag,pha,w=bode(G);
magn=mag(1,:);
phase=pha(1,:);

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标题：毕业设计论文基于频率特 性的典型系统校正设计及仿真 研究|毕业设计（论文）—基于频率特性的典型系统校正设计及仿真研究( 三 )