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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,非最小相位系统,最小相位系统,的相角特性,相同的幅值特性,和,1,三、最小相位系统,Minimum phase systems,最小相位传递函数,非最小相位传递函数,在右半s平面内既无极点也无零点的传递函数,在右半s平面内有极点和（或）零点的传递函数,最小相位系统,非最小相位系统,具有最小相位传递函数的系统,具有非最小相位传递函数的系统,说明幅频特性和相频特性之间的关系,2,对于最小相位系统，其传递函数由单一的幅值曲线唯一确定（幅值与相位唯一的对应关系）。对于非最小相位系统则不是这种情况。,最小相位系统和非最小相位系统的零-极点分布图,3,非最小相位系统,最小相位系统,的相角特性,相同的幅值特性,和,w,-0,相角趋于零,4,在具有相同幅值特性的系统中，最小相位传递函数（系统）的相角范围，在所有这类系统中是最小的。任何非最小相位传递函数的相角范围，都大于最小相位传递函数的相角范围,最小相位系统，幅值特性和相角特性之间具有唯一的对应关系。,这意味着，如果系统的幅值曲线在从零到无穷大的全部频率范围上给定，则相角曲线被唯一确定,这个结论对于非最小相位系统不成立。,反之亦然,总结：,5,最小相位系统，相角在,时变为,n为极点数，m为零点数。,时的斜率都等于,因此，为了确定系统是不是最小相位的既需要检查对数幅值曲线高频渐近线的斜率，又需检查在,如果当,对数幅值曲线的斜率为,并且相角等于,那么该系统就是最小相位系统。,判断最小相位系统的另一种方法,两个系统的对数幅值曲线在,时相角,时,6,传递延时是一种非最小相位特性。如果不采取对消措施，高频时将造成严重的相位滞后,7,四、对数幅-相特性图(Nichols Chart)尼柯尔斯图,二阶因子对数幅-相图,以对数幅值L(,)(单位dB)为纵坐标，相角()为横坐标,即将两张图并成一张对数幅相图,8,3.4 闭环系统的频率特性,如果从开环频率特性求闭环频率特性,（设单位反馈）,在任一 下，开环频率特性的模角可表示为,所以闭环,如图所示,9,10,11,闭环频率特性的特征参数,截止频率与带宽(Cutoff frequency and bandwidth),当闭环频率响应的幅值下降到零频率值以下3分贝时，对应的频率称为截止频率。,对于的,系统,12,闭环系统滤掉频率大于截止频率的信号分量，但是可以使频率低于截止频率的信号分量通过。,闭环系统的幅值不低于-3分贝时，对应的频率范围称为系统的带宽。带宽表示了这样一个频率，从此频率开始，增益将从其低频时的幅值开始下降。,因此，带宽表示了系统跟踪正弦输入信号的能力。对于给定的,w,n,，上升时间随着阻尼比,x,的增加而增大。另一方面，带宽随着,x,的增加而减小。因此，上升时间与带宽之间成反比关系。,13,带宽指标取决于下列因素：,1、对输入信号的再现能力。大的带宽相应于小的上升时间，即相应于快速特性。粗略地说，带宽与响应速度成反比。,2、对高频噪声必要的滤波特性。,为了使系统能够精确地跟踪任意输入信号，系统必须具有大的带宽。但是，从噪声的观点来看，带宽不应当太大。因此，对带宽的要求是矛盾的，好的设计通常需要折衷考虑。具有大带宽的系统需要高性能的元件，因此，元件的成本通常随着带宽的增加而增大。,14,一阶系统的带宽为其时间常数的倒数。,二阶系统，闭环传递函数为,因为,，由带宽的定义得,于是,15,标准二阶系统的谐振峰值和谐振频率,快速性,16,
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