相位裕量和幅值裕量算法.ppt

相相对稳定性定性稳定裕量定裕量幅幅值裕量裕量相角裕量相角裕量5.5 稳定裕量（度）定裕量（度）5.5.1 幅幅值裕量相角裕量裕量相角裕量相角穿越相角穿越频率率增益穿越增益穿越频率率1.相位裕量相位裕量：幅幅值裕量裕量表示系表示系统在在变到到临界界稳定定时，系，系统的增益能增大多少。的增益能增大多少。系系统稳定定系系统不不稳定定为负值系系统稳定定系系统不不稳定定为满足足动态性能的要求，相角裕量在性能的要求，相角裕量在30300 070700 0幅幅值裕量在裕量在5 51515dBdB在增益穿越在增益穿越频率率处，使系，使系统达到达到临界界稳定状定状态时所能接受的附加相所能接受的附加相位滞后角。位滞后角。2.用开用开环BodeBode图判系判系统稳定：定：1 1，若，若L L()()穿越穿越0 0dBdB线时，(c c)-180)-1800 0，则闭环系系统稳定，否定，否则不不稳定。定。2 2，若，若()()穿越穿越-180-1800 0线时，L L(g g)0)0，则闭环系系统稳定，否定，否则不不稳定。定。L L()()幅幅频特性曲特性曲线()()相相频特性特性曲曲线5.5.25.5.2对数数频率特性与系率特性与系统的的稳定性定性3.稳定定不不稳定定4.稳定裕量概念定裕量概念:只适合于开只适合于开环稳定的系定的系统。实际中避免振中避免振荡的方法：的方法：(1)(1)减小开减小开环放大倍数放大倍数K K值 5.对数数频率特性与系率特性与系统的的稳定性定性+-(2)(2)错开各开各环节的的时间常数常数6.例例5.55.5K K=5=5和和k k=20=20判系判系统的的稳定性，求相角裕量和幅定性，求相角裕量和幅值裕量裕量(1)(1)低低频段段:1 1 k k=5=5 L L(1)=20(1)=20lglg5=14dB5=14dB -20dB/dec -20dB/dec k k=20=20 L L(1)=20(1)=20lglg20=26dB20=26dB -20dB/dec -20dB/dec(2)(2)转折折频率：率：1 11 1 20dB/dec 20dB/dec 2 210 10 20 dB/dec20 dB/dec7.14dB26dBw ws/rad)(w wf f度0.1110-900-1800-27003.168.(3)(3)计算相角裕量：求穿越算相角裕量：求穿越0 0dBdB线的的c c和和(c c)K K=5=5-40-40c1c11 11414dBdB0 0dBdB系系统稳定定66660 012.612.60 09.K=20-40c2126dB0dB系系统不不稳定定77.4024.1010.(4)(4)计算幅算幅值裕量：裕量：求穿越求穿越1801800 0的的g g取取g g 3.23.2g g c1c1c2c211.