5.1 频率特性 5.2 典型环节的频率特性 5.3 控制系统的开环频率特性 5.4 稳定判据及稳定裕度 5.5 闭环频域性能指标 5.6 系统开环频率特性三频段的概念

通过考虑s平面内的D型围线,可以获得一种重要的并且很有用 的控制系统的设计方法。D型围线如下所示: 注意到该曲线的垂直部分穿越了整个虚轴,这也正是我们所知的 G(s)平面上的系统的频率响应

可控性的基本概念是指我们能够利用输入u()使状态x()达到状 态空间的任意点,主要问题是该系统的结构能否使这一点成为可能 让我们看一些简单的例子来激发我们的讨论 飞行器直线飞行的例子 我们进行系统建模,选择沿路径飞行的距离作为状态x,其导数 (沿路径的速度)为x2,输入是沿此路径的加速度

可控性最重要的含义,正如我们前2讲所讨论的那样,是能够确 保我们自由地进行反馈控制系统的设计。尤其是我们知道 反馈控制定理——当且仅当系统状态可控时,任意确定的闭环系 统可以通过状态反馈任意配置极点

1、是一种几何图解的近似方法,适于工程应用。 2、是频域的分析方法,系统或环节的动态特性用频率特性表示。 3、系统或环节的频率特性容易通过实验获得。 4、在通讯、信号处理等信息领域应用广泛

通常,在没有开环极点位于右半平面上的情况下,可以用增益裕 量和相角裕量来评价反馈控制系统的性能。特别地,可以根据-点附 近区域内的奈奎斯特图对系统进行性能评价。 现在考虑-1点到G(jo)曲线上的任一点的向量,它实际上就是 G(jω)+1。因此,频率为ω的闭环响应的模即为这两个向量的比值

根轨迹法:三大分析校正方法之一 特点: (1)图解方法,直观、形象 (2)适用于研究当系统中某一参数变化时,系统性能的变化趋势。 (3)近似方法,不十分精确

1、掌握频率特性的基本概念,频率特性与传递函数的关系; 2、掌握频率特性的表达方法; 3、熟练 Nyquist掌握图和Bode图的一般绘制方法; 4、熟练运用 Nyquist判据判断系统的稳定性; 5、熟练运用Bode图分析系统性能;

频率特性的主要特点: 1、是一种几何图解的近似方法,适于工程应用。 2、是频域的分析方法,系统或环节的动态特性用频率特性表示。 3、系统或环节的频率特性容易通过实验获得。 4、在通讯、信号处理等信息领域应用广泛

第8章状态反馈控制与状态观测器设计 8.1状态反馈与输出反馈 8.1.1状态反馈 图8.1所示是一单输入单输出连续系统状态反馈的例子