已知系统的开环传递函数 试画出系统的开环对数频率特性曲线。

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已知系统的开环传递函数,试画出系统的开环对数频率特性曲线。

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答案解析

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  • 先将G(s)标准化,即使得每一因式中的常数项为1,并写成典型环节乘积的形式。
    式中,。
    画出各环节的对数幅频和相频曲线,如图中虚线所示;将各环节的对数幅频和相频曲 线分别相加,得系统开环对数幅频曲线和相频曲线,
    如图中的实线所示。

    由式知,当ω很小时,有A(ω),表明系统对数幅频特性曲
    线的低频段是由系统 开环传递函数中积分环节的数目(即系统的型别)v和系统开环增益K确定的,而其他环节的低 频段都是0 dB,即低频段的
    对数幅频特性可近似表示为
    (4-61)
    由式知,低频段的斜率为一20v dB/dec;在ω=l处,低频段(当第
    一个转折频率小于1时, 为其延长线)的高度为20lgK。因此,实际的作图过程可简化为:
    ①将开环传递函数标准化。
    ②找出各环节的转折频率,且按大小顺序在坐标中标出来。
    ③过ω=1,L(ω)=20lg k这点,作斜率为-20V dB/dec的低频渐近线。
    ④从低频渐近线开始,每到某一环节的转折频率处,就根据该环节的特性改变一次渐近线 的斜率,从而画出对数幅频特性的近似曲线。
    ⑤根据系统的开环对数相频特性的表达式,画出对数相频特性的近似曲线。