Презентация на тему: Лекция Частотные характеристики. Амплитудно-фазовая частотная

Лекция Частотные характеристики. Амплитудно-фазовая частотная
Лекция Частотные характеристики. Амплитудно-фазовая частотная
Лекция Частотные характеристики. Амплитудно-фазовая частотная
Лекция Частотные характеристики. Амплитудно-фазовая частотная
Лекция Частотные характеристики. Амплитудно-фазовая частотная
Лекция Частотные характеристики. Амплитудно-фазовая частотная
Лекция Частотные характеристики. Амплитудно-фазовая частотная
Лекция Частотные характеристики. Амплитудно-фазовая частотная
Лекция Частотные характеристики. Амплитудно-фазовая частотная
Лекция Частотные характеристики. Амплитудно-фазовая частотная
Лекция Частотные характеристики. Амплитудно-фазовая частотная
Лекция Частотные характеристики. Амплитудно-фазовая частотная
Лекция Частотные характеристики. Амплитудно-фазовая частотная
Лекция Частотные характеристики. Амплитудно-фазовая частотная
Лекция Частотные характеристики. Амплитудно-фазовая частотная
Лекция Частотные характеристики. Амплитудно-фазовая частотная
Лекция Частотные характеристики. Амплитудно-фазовая частотная
1/17
Средняя оценка: 4.9/5 (всего оценок: 71)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (503 Кб)
1

Первый слайд презентации

Лекция Частотные характеристики. Амплитудно-фазовая частотная функция. Амплитудно-частотная функция. Фазо-частотная функция. Логарифмические частотные характеристики Тема ВРЕМЕННЫЕ И ЧАСТОТНЫЕ ФУНКЦИИ И ХАРАКТЕРИСТИКИ САУ

Изображение слайда
2

Слайд 2

Форма представления дифференциальных уравнений в виде частотных передаточных функций. Частотные передаточные функции элементов и систем широко применяются в инженерной практике. С их помощью исследуются динамические свойства элементов и систем по частотным характеристикам при отработке гармонического воздействия на различных частотах. Переход к этой форме представления осуществляется подстановкой в выражение (2.33) (2.35) Ее называют комплексная частотная характеристика, амплитудно - фазовая частотная характеристика, комплексный коэффициент усиления. По определению, она записывается отношением частотных полиномов. Но возможны и другие формы записи.

Изображение слайда
3

Слайд 3

Обратим внимание на то, что частотный полином В ( jω ) в развернутом виде, представляет собой сумму действительной и мнимой частей: Так получается потому, что в четной степени будет либо –1, либо +1. Частотный полином D ( j ω ) в развернутом виде имеет ту же структуру: Следовательно комплексная частотная характеристика есть отношение двух комплексных чисел: Умножение числителя и знаменателя на число, сопряженное знаменателю, позволяет выделить действительную и мнимую части:

Изображение слайда
4

Слайд 4

Поскольку полученное выражение является комплексной функцией, то его можно представить в алгебраической и показательной формах. Алгебраическая форма предполагает выделение вещественной и мнимой частей в виде (2.36) В показательной форме выражение (2.35) запишется как (2.37) Величина H (ω ) представляет собой модуль (длину) вектора W ( j ω ) на комплексной плоскости (рис. 2.4). Угол θ (ω ) является аргументом или фазой вектора W ( j ω ). Рис. 2.4. Амплитудно-фазовая частотная характеристика

Изображение слайда
5

Слайд 5

При изменении частоты ω от 0 до ∞ вектор W ( j ω ) описывает кривую, которая называется амплитудно-фазовой частотной характеристикой (АФЧХ). Из рис. 2.4 видно, что прямоугольный треугольник с катетами U (ω i ) и V (ω i ) имеет гипотенузу H (ω i ), что позволяет записать следующие выражения (2.38) ( 2.39) Кроме того, H (ω ) называют амплитудно-частотной функцией, а соответствующий график – амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ). График фазо-частотной функции θ (ω ) называют фазо-частотной характеристикой. В теории автоматического управления широкое практическое применение получили логарифмические частотные характеристики (ЛЧХ). Их также называют диаграммами Боде. В основе этих характеристик лежит логарифмическое соотношение (2.40) которое называется логарифмической амплитудно-частотной функцией. График этой функции зависит от логарифма частоты lg ω и называется логарифмической амплитудно-частотной характеристикой. Величина L (ω ) выражается в децибелах (дБ) и характеризует усиление входного сигнала элемента или системы по амплитуде при изменении частоты ω.

Изображение слайда
6

Слайд 6

Фазо-частотная характеристика, построенная в логарифмическом масштабе, называется логарифмической фазо-частотной характеристикой.

Изображение слайда
7

Слайд 7

Построение частотных характеристик с помощью программы Matlab Запуск программы Matlab производится с помощью иконки, расположенной на рабочем столе, на панели задач или в меню «Пуск» Windows. После запуска открывается главное окно программы Matlab.

Изображение слайда
8

Слайд 8

Набор команд для выполнения требуемых задач производится в окне « Command Window », которое открывается при наличии «галочки», установленной в разделе View напротив « Command Window ». Для удобства работы с программой Matlab рекомендуется открыть окно « Command History » (история команд), установив «галочку» напротив « Command History ».

Изображение слайда
9

Слайд 9

Пусть задана передаточная функция Передаточная функция представляет собой отношение полиномов числителя и знаменателя. Следует отметить, что программа Matlab накладывает некоторые ограничения на вид передаточной функции : – порядок полинома числителя не должен превышать порядок полинома знаменателя. Для ввода ее в окне « Command Window » числитель обозначается num, знаменатель den, а передаточная функция W ( s ), равная их отношению, обозначается sys. Коэффициенты полиномов числителя и знаменателя записываются в квадратных скобках последовательно, начиная с коэффициентов при старших степенях оператора s, и отделяются пробелами. Если в передаточной функции отсутствует оператор s в какой либо степени, то это значит, что коэффициент при нем равен нулю.

Изображение слайда
10

Слайд 10

Программа для построения амплитудно-фазовой частотной характеристики, набранная в окне « Command Window » имеет следующий вид: После нажатия клавиши « Enter » на экран выводится окно с графиком амплитудно-фазовой частотной характеристики.

Изображение слайда
11

Слайд 11

Изображение слайда
12

Слайд 12

Для построения ЛЧХ вместо команды nyquist ( sys ) нужно задать команду bode ( sys ). После нажатия клавиши « Enter » на экран выводится окно с графиком логарифмических частотных характеристик.

Изображение слайда
13

Слайд 13

Изображение слайда
14

Слайд 14

Изображение слайда
15

Слайд 15

Изображение слайда
16

Слайд 16

Изображение слайда
17

Последний слайд презентации: Лекция Частотные характеристики. Амплитудно-фазовая частотная

Изображение слайда