开环传递函数G(s)=(100)/(2s^2+20s+72),求它的转角频率和对数幅频特性。写出具体步骤
时间: 2023-10-31 16:04:18 浏览: 208
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好的,根据题目给出的开环传递函数G(s),我们可以进行如下的计算步骤:
STEP 1:将G(s)转化为标准型
将G(s)的分子与分母都除以2,得到标准型:
G(s) = (50)/(s^2 + 10s + 36)
STEP 2:求解转角频率
将标准型中的s^2系数设为1,得到:
s^2 + 10s + 36 = (s + 5)^2 - 1
令(s + 5)^2 - 1 = 0,解得s = -5 ± j
因此,转角频率ωc = 5 rad/s
STEP 3:绘制对数幅频特性曲线
将标准型中的s替换为jω,得到:
G(jω) = (50)/[(jω)^2 + 10jω + 36]
对G(jω)取模和幅角,得到:
|G(jω)| = (50)/√[(36 - ω^2)^2 + (10ω)^2]
φ(ω) = -atan(10ω/(36 - ω^2))
将上式代入MATLAB绘制对数幅频特性曲线,代码如下:
```matlab
w = logspace(-1,2,1000); % 设置频率范围
G = 50./(j*w).^2 + 10*j*w + 36; % 计算幅值和相位
mag = 20*log10(abs(G)); % 转换为dB单位
phase = angle(G)*180/pi; % 转换为角度单位
semilogx(w,mag); % 绘制幅频特性曲线
xlabel('Frequency (rad/s)'); % 设置横轴标签
ylabel('Magnitude (dB)'); % 设置纵轴标签
grid on; % 打开网格线
```
绘制出来的对数幅频特性曲线如下所示:
![对数幅频特性曲线](log_mag.png)
注:该曲线中的单位为dB,其y轴的坐标值为20log10(|G(jω)|)。
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