1
16.06 第36讲
波特图
Karen Willcox
2003.12.3
今天的主题:
1、简单滞后环节
2、二阶滞后环节
3、波特图的绘制
4、波特图举例
阅读:7.5
2
1 简单滞后环节
考虑一个简单的滞后项:
11
1SjTω
=
+
M =
dB
M =
φ =
null 如果T
T
?? ,
1
<<
M
dB
M
φ →
这给了我们
null 如果T
T
?? ,
1
>>
M
dB
M
φ →
这给了我们
3
画出近似的渐近线:
该渐近线在转折频率处会合。
null 如果1/Tω =
Tω =
M =
dB
M =
φ =
4
插入简单滞后环节的波特图:
5
null 一阶因子的详细说明:
1、实际曲线在1/Tω =处与渐近线误差的近似值为0.15±个对数单
位或者3dB±。
2、在低于转折频率范围内,一个倍频角度是26.6?
o
3、在高于转折频率范围内,一个倍频角度是90 26.6 63.4?+ =?
o
4、在低于转折频率范围内,一个十倍频角度是5.7?
o
5、在高于转折频率范围内,一个十倍频角度是90 5.7 84.3?+ =
o
6
2 二阶滞后环节
考虑一个二阶滞后项:
2
11
(/)2 / 1
nn
Qj jωω ζωω
=
+ +
M =
dB
M =
φ =
null 如果1<<
n
??
M
dB
M
φ
这告诉我们
null 如果1>>
n
??
M
dB
M
φ
这告诉我们
7
画出近似的渐近线:
渐近线在转折频率处相交。
null 如果/1
n
ω ω =
1
2
M
ζ
=
1
20log
2
dB
M
ζ
=
90φ =?
o
较小的阻尼比导致了峰值
dB
M变大以及φ值的突变。
null 注意:对于二阶滞后环节,实际的幅频特性图与近似渐近线
相差较大。
8
插入二阶滞后环节的波特图:
9
3 举例
一般方法:
1、确定每个基本因子,计算转折频率。
2、画出低频渐近线。
3、增加其它的基本因子以提高转折频率。注意:每个因子在低
于其转折频率范围内渐近线为0dB线,而这不会对低于此频率
的渐近线造成影响。
null 简单滞后环节引起的的斜率变化为decdB /20?
null 二阶滞后环节引起的斜率变化为decdB /40?
10
例1:
10(0.1 1)
()
(0.01 1)
s
Gs
ss
+
=
+
11
例2:
(0.1 1)
()
0.1 1
s
Gs
s
? +
=
+
12
例3:
10( 1)
()
(10 1)
s
Gs
ss
+
=
+