文档介绍：频域特性分析
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一、基本概念
1、频率响应
在正弦输入信号作用下，系统输出的稳态值称为
系统的频率响应, 记为css(t)
2、频率特性
幅频特性: 稳态输出信号的幅值与输入信号的幅值
（模）之比:
相频特性: 稳态输出信号的相角与输入信号相角之差:
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设系统的传递函数为：
已知输入
（幅相）频率特性:G(j)的幅值和相位均随输入正弦信号
角频率的变化而变化。
线性系统的稳态输出是和输入具有相同频率的正弦信号。
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线性系统的稳态输出是和输入具有相同频率的正弦信号，
其输出与输入的幅值比为
输出与输入的相位差
相频特性
幅频特性
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频率特性与传递函数具有十分相的形式
在系统闭环传递函数G(s)中，令s=j，即可得到系统的频率特性。
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例1某单位负反馈控制系统的开环传递函数为G(s)=1/(s+1),
试求输入信号r(t)=2sin t时系统的稳态输出。
解 首先求出系统的闭环传递函数(s) ，令s=j 得
如=2, 则 (j2)= -45o
则系统稳态输出为：c(t)=*2sin(2t-45o)
=(2t-45o)
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二、频率特性表示法：解析式、图形来表示。
（一）解析表示
幅频-相频形式 ：
指数形式(极坐标) ：
三角函数形式：
实频-虚频形式：
（二）系统频率特性常用的图形形式
1. 曲线
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2. 极坐标图-奈奎斯特图（Nyqusit）-幅相特性曲线
系统频率特性为幅频-相频形式
当在0～变化时,相量G(j) 的幅值和相角随而变化,与此对应的相量G(j) 的端点在复平面 G(j)上的运动轨迹就称为幅相频率特性或 Nyqusit曲线。画有 Nyqusit曲线的坐标图称为极坐标图或Nyqusit图。
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3. 对数幅相特性曲线：尼克尔斯曲线、增益-相位图
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对数相频特性记为
单位为分贝（dB)
对数幅频特性记为
单位为弧度（rad)
将系统频率特性G(j ) 的幅值和相角分别绘在半对数坐标图上,分别得到对数幅频特性曲线（纵轴：对幅值取分贝数后进行分度；横轴：对频率取以10为底的对数后进行分度:lgw）和相频特性曲线（纵轴：对相角进行线性分度；横轴：对频率取以10为底的对数后进行分度lgw ），合称为伯德图(Bode图)。
4. 对数频率特性曲线：伯德图(Bode图)
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