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

|G(jω)|

ζ = 0.1

dB

10

 

 

 

ζ = 0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

ζ = 0.4

0

 

 

 

ζ = 0.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ζ = 0.8

–10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ζ = 1.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ζ = 1.5

 

 

 

 

–20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ζ = 2.0

 

 

 

 

–30

 

 

 

 

 

 

 

–40

 

 

 

 

 

 

 

–50

100

101

10–1

ω

ωn

(a)Log modulus

0

 

ζ = 0.1

 

 

 

 

 

G(jω)

 

 

 

 

 

(degrees)

 

 

 

 

 

 

ζ = 0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ζ = 0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ζ = 1.5

 

 

 

 

 

 

 

 

ζ = 0.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ζ = 0.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ζ = 2.0

 

 

 

ζ

= 1.0

–150

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–200

 

101

10–1

100

ω

ωn

(b)Phase

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$ #

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

#

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

$ $

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

$

 

 

 

$ $

$

 

 

 

 

 

|G(jω)|

 

 

 

G(jω)

 

 

 

 

dB

–6 dB/octave

 

(degrees) 0

 

 

 

 

K

(–20 dB/decade)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

–90

 

 

 

 

 

1.0

K

log ω

 

 

 

 

 

log ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

#

 

 

 

 

 

 

 

 

#

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

|G(jω)| 5

 

 

 

 

 

dB

 

 

 

– 6 dB/octave

 

0

 

 

 

 

 

–5

 

 

 

 

 

–10

 

 

 

 

 

–15

 

 

 

 

 

–20

 

 

 

 

 

–25

 

 

 

 

 

–30

100

 

101

102

 

10–1

2

 

 

 

 

 

ω (rad/s)

 

(a) Bode Gain

0

 

 

 

 

G(jω)

 

 

 

 

(degrees)

 

 

 

 

–20

 

 

 

 

–40

 

 

 

 

–60

 

 

 

 

–80

 

 

 

 

–100

100

 

101

102

10–1

2

 

 

 

 

ω (rad/s)

(b) Bode Phase

$ #

$

 

 

# #

40

|G(jω)|

dB

8 dB

20

 

 

 

 

12

 

 

 

–12 dB/octave

0

 

 

 

 

–20

 

 

 

 

–40

 

 

 

 

–60

 

 

101

102

10–1

100

2

 

 

 

 

ω (rad/s)

(a) Bode Gain

0

G(jω)

(degrees)

–50

 

 

 

 

–100

 

 

 

 

–150

 

 

 

 

–200

100

 

101

102

10–1

2

ω (rad/s)

(b) Bode Phase

$ $ $

$

$

$

$

$ #

$

$ $

$

$ #

$ # #

#

$ # #

$ # #

jω

s1

 

Im

 

 

 

a

φz1

s1

d

 

c

 

F(s)

 

 

 

φp2

φp1 b

 

F(s)

 

σ

 

 

 

Re

 

 

φz2

 

(a) s-plane

(b) F(s)-plane

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

$

# #

 

# #

 

 

$

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$ #

 

$ $

$ #

# $

+jω

r

σ

ε

–jω

Im

Im

 

 

 

 

 

ω =

ω = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Re

 

(–1, j0)

ω = –

ω = 0

Re

(a) 1 + G(s)H(s) plane

(b) G(s)H(s) plane

#

$

$ #

$

M

 

 

 

Im

 

 

 

G(jω)H(jω) plane

 

 

 

ω = 0

 

 

 

 

 

 

j0)

 

Re

(–1,

ω =

 

 

 

 

 

 

 

Stable

Unstable

 

 

 

Im

Unit circle

1

GM

(–1, j0)

Re

PM

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

$

 

 

 

 

 

$ $

 

Controller

Plant

 

R(s)

 

C(s)

+

4

 

K1

s(s2 + 2s + 4)

 

 

 

$ # #

$

$ # #

$

# #

$ #

$

#

$

#

$

$