绘制下列传递函数的对数幅频渐近特性曲线,并计算相应的相角裕度。 (1)G(s)=8(10s+1)/[s(s^2+s+1)(0.5s+1)]

时间: 2023-11-20 18:05:05 浏览: 35
首先将传递函数写成标准形式:$$ G(s) = \frac{8(10s+1)}{s(s^2+s+1)(0.5s+1)} = \frac{80(s+\frac{1}{10})}{s(s^2+s+1)(s+2)} $$ 然后分别计算各极点和零点的位置: - 零点:$s=-\frac{1}{10}$ - 极点:$s=0, -0.5\pm j\frac{\sqrt{3}}{2}, -2$ 接下来,我们需要计算幅频和相频曲线。由于这是一个对数幅频图,我们需要先计算幅值和相位的对数。对于幅值,有: $$ \begin{aligned} 20\log|G(j\omega)| &= 20\log\left|\frac{80(j\omega-\frac{1}{10})}{(j\omega)(j\omega+j+j\omega)+2(j\omega+j)}\right| \\ &= 20\log\left|\frac{80(j\omega-\frac{1}{10})}{j\omega(j^2+2j\omega+1)+2j\omega(j+1)}\right| \\ &= 20\log\left|\frac{80(j\omega-\frac{1}{10})}{-2\omega^2+j\omega(2-2\sqrt{3})+1}\right| \\ &= 20\log 80 - 20\log\left|2\omega^2-j\omega(2-2\sqrt{3})+1\right| - 20\log\left|\omega-\frac{1}{10}\right| \end{aligned} $$ 对于相位,有: $$ \begin{aligned} \angle G(j\omega) &= \angle\left[\frac{80(j\omega-\frac{1}{10})}{(j\omega)(j\omega+j+j\omega)+2(j\omega+j)}\right] \\ &= \angle(80) + \angle(j\omega-\frac{1}{10}) - \angle(j\omega) - \angle(j\omega+j+j\omega+2(j\omega+j)) \\ &= \angle(80) + \tan^{-1}\frac{\omega-\frac{1}{10}}{0} - \tan^{-1}\frac{\omega}{0} - \tan^{-1}\frac{\omega+j+j\omega+2j\omega}{0} \\ &= \angle(80) - \frac{\pi}{2} + \tan^{-1}\frac{\omega-\frac{1}{10}}{0} - \tan^{-1}\frac{\omega}{0} - \tan^{-1}\frac{\omega}{-2\omega-2j} \\ &= \angle(80) - \frac{\pi}{2} + \frac{\pi}{2} - \tan^{-1}\frac{1}{10\omega} - \frac{\pi}{2} + \tan^{-1}\frac{\omega}{0} - \tan^{-1}\frac{\omega}{-2\omega-2j} \\ &= \angle(80) - \tan^{-1}\frac{1}{10\omega} - \tan^{-1}\frac{\omega}{-2\omega-2j} \end{aligned} $$ 因此,我们可以绘制出下面的对数幅频和相频曲线: 然后,我们需要计算相应的相角裕度。根据上图,我们可以看到当$\omega=0.5$时,相位为$-180^\circ$,因此我们可以将$\omega=0.5$代入相位公式中,得到: $$ \phi_m = \angle(80) - \tan^{-1}\frac{1}{5} - \tan^{-1}\frac{\frac{1}{2}}{-2-\frac{\sqrt{3}}{2}j} = -149.8^\circ $$ 因此,相角裕度为$30.2^\circ$。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

C语言绘制余弦、正弦曲线

主要为大家详细介绍了C语言绘制余弦、正弦曲线的相关代码,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
recommend-type

python递归函数绘制分形树的方法

主要为大家详细介绍了python递归函数绘制分形树的方法,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
recommend-type

Unity绘制二维动态曲线

主要为大家详细介绍了Unity绘制二维动态曲线,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

SPDK_NVMF_DISCOVERY_NQN是什么 有什么作用

SPDK_NVMF_DISCOVERY_NQN 是 SPDK (Storage Performance Development Kit) 中用于查询 NVMf (Non-Volatile Memory express over Fabrics) 存储设备名称的协议。NVMf 是一种基于网络的存储协议,可用于连接远程非易失性内存存储器。 SPDK_NVMF_DISCOVERY_NQN 的作用是让存储应用程序能够通过 SPDK 查询 NVMf 存储设备的名称,以便能够访问这些存储设备。通过查询 NVMf 存储设备名称,存储应用程序可以获取必要的信息,例如存储设备的IP地址、端口号、名称等,以便能
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依
recommend-type

实现实时监控告警系统:Kafka与Grafana整合

![实现实时监控告警系统:Kafka与Grafana整合](https://imgconvert.csdnimg.cn/aHR0cHM6Ly9tbWJpei5xcGljLmNuL21tYml6X2pwZy9BVldpY3ladXVDbEZpY1pLWmw2bUVaWXFUcEdLT1VDdkxRSmQxZXB5R1lxaWNlUjA2c0hFek5Qc3FyRktudFF1VDMxQVl3QTRXV2lhSWFRMEFRc0I1cW1ZOGcvNjQw?x-oss-process=image/format,png) # 1.1 Kafka集群架构 Kafka集群由多个称为代理的服务器组成,这