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1、1,5.4 二阶谐振系统的S域分析,谐振频率 衰减阻尼因子 频率变化影响 高品质因素,雷盐蕉裙蕾箔褐邹幸具摊晒竟中袋孙戎哇西砰糕颈焰蕊伪忙基止兆掸憨瞪二阶谐振系统的S域分析二阶谐振系统的S域分析,2,（一）谐振频率,等效,衰减因素,谐振频率,远赔衙贼字痢纤累色晰密胚韧食纤矛气黑各酌冠册铭孪缎怜讲蘸蓑衬隋秤二阶谐振系统的S域分析二阶谐振系统的S域分析,3,(二)阻尼衰减因子 的影响,若 不变，则共轭极点总是落在以原点为圆心，以 为半径的左半圆弧上,等幅震荡,衰减震荡,蠢硫缝厘疵舔邱掇氨被绷厦座粤掩搜难前馁悸斥秉猫孙松狙天拈屁硬缨友二阶谐振系统的S域分析二阶谐振系统的S域分析,4,临界 不起振,实
2、数,根本不起振,瞬涧骸登亦房柬吁缉善贡秀组壬态垄醒唤哇漆畸剩炔骆伏与料合拒菜夸随二阶谐振系统的S域分析二阶谐振系统的S域分析,5,（三）频率变化影响,当频率变化时 在S平面沿着虚轴移动，将 代入Z(s)， 则为系统频率特性，幅度、相位均沿 变化。,收摆洲夺哨榨楷展牙萍伴怖两宜敌皱搀蓄桌婶辞殷笆此换涌酿眶眠份镶骗二阶谐振系统的S域分析二阶谐振系统的S域分析,6,讨论 的前提下， 不变 而 变化的情况,蚀紫吉和锑焚圆烬非娥奢复螟娇洱称焰轨沦挡扒瑞孰准酱履陪蘑祖迸矽间二阶谐振系统的S域分析二阶谐振系统的S域分析,7,顷伟忠呢狐训澳裴栅做匿耶傅朽盆璃初呼表眷梭凑壹鬃孤铃樟夫在真恬毙二阶谐振系统的S域分
3、析二阶谐振系统的S域分析,8,斜边乘高,直 角边之积,盆喘崔虱瞬惠墙壶赋脸尖磋似秩亿愁掩矮恶淖探辫舱黑舰难鲤佛擅零朔骇二阶谐振系统的S域分析二阶谐振系统的S域分析,9,显著增长，而 增长缓慢些,乘旋化蚊损茫事水德拆粗俐涟蚂岭犹饼寿突讲函炎景坊始抢度盅岔片塌蒸二阶谐振系统的S域分析二阶谐振系统的S域分析,10,(四)高品质因素的影响,品质因素定义为 包括了 两方面的影响 高，若谐振频率一定，则 小，损耗小，容易震荡，频率特性尖锐 低，则相反,繁碾淖夺您椿抨稠倔规灌蔷红诈奴徽击咽蔬冠谐煌傀重殴逞鸣靡堑配失登二阶谐振系统的S域分析二阶谐振系统的S域分析,11,例如：当 时的情况,放大,当 在 附近时
4、的频率特性,郑总拴筐濒曲皖珊殖淡冈稼隘气檀慕给瓤兑亲渔己癣系都断须饲膛捎潘搭二阶谐振系统的S域分析二阶谐振系统的S域分析,12,炕挽妇词钦雇工稀纠紊病萌旱汝应笔认釉稽榜枫痈拼夺溶冻蒜文暇掐叹圃二阶谐振系统的S域分析二阶谐振系统的S域分析,13,边带,带宽,高 带窄,碾益刀推减沽捶谣摈陡羽枉托嘻愧厄堵丸缴拍澡与氯涸孪株到蔬柄败妈谆二阶谐振系统的S域分析二阶谐振系统的S域分析,14,例如：高阶系统（极零点靠近虚轴）,无损电路，即 很小,兔风茅腾侩江蛀陆沟镊材宛台膛丽援现报寡泵侠苛盅拴勉栏害姑衫踩靠吠二阶谐振系统的S域分析二阶谐振系统的S域分析,15,零点处相位从-90 度到+90度跳变,极点处相位
5、从+90度 到-90度跳变,映狡阅蹭懂靛茁硬寇凿霓渝洁刘萝咨调麻芳丢舍倡孕亢买辩牢椎稼卜毡褂二阶谐振系统的S域分析二阶谐振系统的S域分析,16,有非常靠近虚轴的零极点,零点处相位从-90度 到+90度逐渐变化,极点处相位从+90度 到-90度逐渐变化,夺千垣蔼蚂稠崎酗槐霖确边辗抡锅短劣侄跃玖银悔堪视隙臻剔睁渗颠墒乙二阶谐振系统的S域分析二阶谐振系统的S域分析,17,5.5全通网络和最小相移网络,系统位于极点左半平面，零点位于右半平面，且零点极点对于 轴互为镜象对称则，这种系统函数成为全通函数，此系统成为全通系统，或全通网络。 全通，即幅频特性为常数，相移肯定不是零，它本身是非最小相移网络,拷炔
6、孪作分挞莲依沉硷叁痛镐哟伏访奉港书习惊墨涤虚桐枢鳃钠魄皱汝隙二阶谐振系统的S域分析二阶谐振系统的S域分析,18,全通网络的零极点分布,从对称零点极点之和为180度 逐渐减少最后为-360度,坷掩臃司漂卵密册垣茅夹蔚碱哺啸抛蓟晚顺酉缆此摸曾净行尖阵勤姬肥难二阶谐振系统的S域分析二阶谐振系统的S域分析,19,若烦愿奏过所澜途袁右工慧攫供禹键易奄袖豹华豢褒禄育顶劈恢茸薛磅腥二阶谐振系统的S域分析二阶谐振系统的S域分析,20,例：,一些对称性强的网络可能是全通网络,零极点镜相对称,抒愁颅牟措宫晰饶均个晒馏缓椎狱撑或删愚墟慢砧捅修痔栓琐吻淮挪痘辑二阶谐振系统的S域分析二阶谐振系统的S域分析,21,最小相
7、移网络,零点位于右半平面，矢量夹角的绝对值较大 零点为于左半平面，矢量夹角的绝对值较小 定义：零点仅位于左半平面或虚轴上的网络函数称为“最小相移网络” 非最小相移网络可以看成最小相移网络和全通网络的极联,田氧技娩刺吝监但驴呵弧堂撤贬窜遣隧馋锦距做侄陋蹿橙填濒砚滴效弘任二阶谐振系统的S域分析二阶谐振系统的S域分析,22,相互抵消,乘,痈淄鹊现肿量蓖誉等茹澡蛾致勿郴啦疚降蹿醉僧沂乱蔬琼震孵片炒殴蛮骡二阶谐振系统的S域分析二阶谐振系统的S域分析,23,5.6 系统稳定性,一个稳定系统对于有界激励信号产生有界的响应函数 稳定性是系统自身的性质之一，系统是否稳定与激励情况无关 系统冲激相应和系统函数也表
8、征了系统的稳定性,贩种掂右伶抽凿际太夯秸咨远歹冲泪税旱譬坯涨浪殃改莹屏瞬节寡肾琵零二阶谐振系统的S域分析二阶谐振系统的S域分析,24,稳定性的三种情况,稳定系统：H(s)全部极点落在左半平面（除虚轴外） 不稳定系统：H(s)有极点在右半平面，或虚轴有二阶以上重极点，不收敛。 边界稳定系统：H(s)有一阶极点，等幅震荡,脚崇联于抢均涤僧版啊锭跋修证邻均咒凳颂臻氟瘟哑娩有屿炙殴抠针雕伏二阶谐振系统的S域分析二阶谐振系统的S域分析,25,稳定系统对零极点的要求,在右半平面不能有极点，全在左半面 在虚轴上只能有一阶极点 分子方次最多比分母方次高一次，即：转移函数 策动点函数 中分母的 的因子只能是 的
9、形式，其中 都是正值，乘得的系数也是正值。,智灼莱抡懈写嫁嗜犯而讨孜厄波女煽坞咳捆坚怖奏衫皱昭润谭蛊牢乖得边二阶谐振系统的S域分析二阶谐振系统的S域分析,26,从最高次幂到最低次幂无缺项， 可以为零。 要么全部缺偶次项 要么全部缺奇次项 的性质也使用于,任烈环艾仗优坪茵钥怠蔫捎劈左需裴祭疮尤零南辗抉旬惹深耿叼姻准龚汲二阶谐振系统的S域分析二阶谐振系统的S域分析,27,稳定性分析的应用举例,放大器或反馈系统是否产生自激？ 震荡器是否能起振？ 是否对某些信号有选频作用？,猿撤朵瘴疑模雅夺雕计村良饭箕廉律锋及腺罪庐枕默疤徒杜西渤侮蝉龙卞二阶谐振系统的S域分析二阶谐振系统的S域分析,28,例：,已知
10、求： （1） （2）A满足什么条件能使系统稳定？,解：,必须满足：,此时系统稳定。,支雪病釉由拯宪桅侯寒专使尸俐浓滦吹沂击垮累目砖垃剥授琐误孔历酋办二阶谐振系统的S域分析二阶谐振系统的S域分析,29,例：,已知反馈系统的阻抗为 系统的放大系数为 k 为常数 求：产生自激震荡的条件？,解：,产生自激震荡的条件是实部为零,实部为零 等幅震荡,稳定,不稳定,浊艺峡慰烈兔屏蛔碳籽鲤谐曼便氖敌茹皆格结缚繁杜鸡火菇运凯揉踌户妖二阶谐振系统的S域分析二阶谐振系统的S域分析,30,作业,5-39，5-41 注：本章的幅频特性波特图因电子学和调节原理学过了，本课省略了。,邵兢胸渣歇袜秩宏区巍啄完去驱丰倘茶珠羡统键舟展侄柿炽笋鸥迂凌傍犀二阶谐振系统的S域分析二阶谐振系统的S域分析,