Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Advanced control engineering (S.R. Burns, 2001)

.pdf
Скачиваний:
158
Добавлен:
12.08.2013
Размер:
2.71 Mб
Скачать

$

 

$

 

 

$

 

 

 

 

$

 

 

$ $

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

$

 

$

 

$

$

 

 

 

#

 

$ $

 

 

 

#

 

$

 

 

 

 

#

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

#

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#

 

$

 

 

 

#

 

 

 

$ #

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$ #

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#

 

 

 

 

#

 

 

 

$

 

 

#

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

Im

Re

G (jω)

b = KωT

1 + ω2T 2

|G (jω)|

a =

K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G (jω)

1 + ω

2

T

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Im

 

 

 

 

 

 

 

 

ω =

 

 

 

 

ω = 0

Re

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–45°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.707K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ω =

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(a) Polar Plot

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G(jω)

 

 

 

G(jω)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(degrees)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K

0

 

 

 

 

 

 

0.707K

– 45

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– 90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

ω (rad/s)

 

 

 

 

l

ω (rad/s)

 

 

 

T

 

 

(c)

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(b)Rectangular Plot (Frequency Response)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

#

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$ ! "

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#

 

#

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#

#

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Im

K

Re

ω = 0

ζ = 1

0.5K ω = ωn

ζ = 0.5

K

ω= ωn

ζ= 0.5

2K ω = ωn

M

M

$

 

 

 

 

 

2.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ζ =

 

 

 

 

 

 

 

2K

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G(jω)

 

 

1.5

 

 

 

 

ζ = 0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ζ = 1.0

 

 

 

 

 

 

0.5K 0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

 

1.2

1.4

1.6

1.8

2

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ωn

 

 

 

ω

(rad/s)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(a) Modulus

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–20

 

 

 

ζ =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–40

 

 

 

0.25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ζ =

0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G(jω) –60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ζ = 1.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(degrees) –80

–100

–120

–140

–160

–180

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

 

 

 

 

 

ωn

 

 

 

ω (rad/s)

(b) Phase

 

 

$

 

$

 

R (jω)

 

 

 

 

 

G2(jω)

 

C (jω)

 

 

G1(jω)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

$ #

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$ #

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$ # $ #

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

$

$

$

|G (jω)|

dB

LF Asymptote

K

3 dB

HF Asymptote

 

 

 

–6 dB/octave

 

 

 

(–20 dB/decade)

 

 

1

 

log ω

 

 

T

 

 

 

 

 

 

G(jω)

 

 

 

(degrees)

 

 

 

 

LF Asymptote

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

MF Asymptote

 

 

–45

 

 

 

 

 

 

 

HF Asymptote

 

–90

 

 

 

 

1

1

10

log ω

 

10T

T

T

 

 

 

 

 

 

 

$ #

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

$

$

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

|G(jω)|

 

 

dB

 

 

 

Slope = +6 dB/octave

 

 

(+20 dB/decade)

 

 

3 dB

 

K

 

 

1

log ω

 

T

 

(a) Log modulus

 

G(jω)

90

 

 

(degrees)

 

 

 

45

 

 

 

0

log ω

 

 

1

 

 

T

 

 

 

(b) Phase

 

 

 

 

 

 

 

 

$ $ #

 

 

 

$ $

 

 

 

$ $

 

 

 

 

$