Частотные характеристики

Частотная передаточная функция получается из обычной заменой оператора Лапласа s (или р) на комплексную частоту j w, т.е. в результате перехода от изображения Лапласа к изображению Фурье.

Дифференциальное уравнение движения системы связывает входной и выходной сигналы (т.е. функции времени), передаточная функция связывает изображения Лапласа тех же сигналов, а частотная ПФ связывает их спектры.

Частотная передаточная функция может быть представлена в следующих видах:

W (j w) = A (w) e j j(w), или W (j w) = U (w) + jV (w);

где:

· A (w) - модуль частотной передаточной функции - находится как отношение модулей числителя и знаменателя:

· j(w) - фаза частотной передаточной функции - находится как разность аргументов числителя и знаменателя:

· U (w) и V (w) - вещественная и мнимая части частотной ПФ. Для их нахождения необходимо избавиться от мнимости в знаменателе, умножением на сопряженную знаменателю комплексную величину.

Амплитудно-фазовая характеристика (годограф Найквиста)

Это геометрическое место точек, которые описывает конец вектора частотной передаточной функции, при изменении частоты от 0 до +∞. Величина отрезка от начала координат до каждой точки годографа показывает во сколько раз на данной частоте выходной сигнал больше входного, а сдвиг фазы между сигналами определяется углом до упомянутого отрезка.

 
 

Рис. 6 Пример АФХ или годографа Найквиста.

Из АФХ получаются все другие частотные зависимости:

  • U (w) - четная (для замкнутых САР P (w));
  • V (w) - нечетная;
  • A (w) - четная (АЧХ);
  • j(w) - нечетная (ФЧХ);
  • ЛАЧХ & ЛФЧХ - используются наиболее часто.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: