H(s)=(1-s)(1-2s)/(1+0.5s)(1+3s) 的伯德图分析
时间: 2023-11-15 20:06:57 浏览: 195
首先,将 H(s) 表示为分子多项式和分母多项式的比值形式:
H(s) = (1 - s)(1 - 2s) / [(1 + 0.5s)(1 + 3s)]
然后,我们可以将分母多项式和分子多项式进行因式分解:
H(s) = [(1 - s)(1 - 2s)] / [(1 + 0.5s)(1 + 3s)]
= [(1 - s)(1 - 2s)] / [(1 + 0.5s)(1 + 3s)]
分母多项式中的两个一阶极点分别是 -2 和 -0.5,分母多项式中的一个二阶零点是 -1,分子多项式中的两个一阶零点分别为 1 和 0.5。
接下来,我们可以用伯德图来表示 H(s) 的频率响应。
首先,我们需要画出一个基准图,包括单位圆和正半轴,如下图所示:
![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/286443/1632501659019-35f092c6-9a8b-475c-8a05-4a8d9cbe4ed9.png#clientId=u7e7a6dbf-22a0-4&from=paste&height=211&id=u70e5cbc3&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.png&originHeight=211&originWidth=377&originalType=binary&ratio=1&size=5868&status=done&style=none&taskId=u2c9f13b9-cdb3-4c36-a0c9-fa216c9f183)
然后,我们将极点和零点的位置绘制在伯德图上。对于每个一阶极点或零点,我们在图上画一条曲线,该曲线与实轴相交,并且与单位圆相切(在极点的情况下,曲线向单位圆弯曲);对于每个二阶极点,我们在图上画两条曲线,这些曲线在实轴上相交,并且在单位圆上不相交。下图显示了 H(s) 的伯德图:
![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/286443/1632501690207-42e67fbb-5d06-4763-a2a1-6b3f9d3fc5f1.png#clientId=u7e7a6dbf-22a0-4&from=paste&height=229&id=u1d9ccf76&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.png&originHeight=229&originWidth=398&originalType=binary&ratio=1&size=8031&status=done&style=none&taskId=u2c9f13b9-cdb3-4c36-a0c9-fa216c9f183)
从伯德图中可以看出,H(s) 有两个极点(一个在实轴左侧,一个在实轴右侧)和两个零点(一个在实轴左侧,一个在实轴右侧)。极点和零点的位置决定了 H(s) 的频率响应。在伯德图中,我们可以看到 H(s) 在 0 处有一个零点,因此在低频时增益为 0;在 1 和 0.5 处有两个零点,因此在这两个频率处增益为最大值;在 -0.5 处有一个极点,因此在该频率处具有一个陡峭的下降;在 -2 处有一个极点,因此在高频时增益趋于 0。
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