弹簧、质量的bode、nyquist与根轨迹图

2024-04-12 03:20

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在控制系统分析中,Bode图、Nyquist图和根轨迹图都是重要的工具,用于评估和分析系统的性能。这些系统的Nyquist图提供了最大的旋转,即它们在频率变化时表现出最大的相位变化。当Nyquist图完全位于虚轴上时,意味着系统的增益(即振幅响应)在所有频率下都是1(或常数),而相位响应则随频率变化。

提供最大旋转:在Nyquist图中,旋转指的是随着频率的变化,系统的响应点(增益和相位)在复平面上移动的轨迹。当Nyquist图完全位于虚轴上时,随着频率的增加,系统的相位会经历从-π到π的完整变化,这被认为是“最大旋转”。

假设所有环境都提供了某种程度的“旋转”(在Nyquist图上的相位变化),那么质量和弹簧可能提供最大的这种旋转,从而在某些情况下被认为是“最稳定”的。当系统远离负实轴时(在Nyquist图上),它通常意味着系统具有较好的相位裕量,这是稳定性的一种度量。在Nyquist图中,负实轴通常与不稳定区域相关联。因此,一个系统的Nyquist图远离负实轴通常被认为是一个好的迹象,因为它意味着系统不太可能进入不稳定区域。当纯质量或纯弹簧提供“最大旋转远离负实轴”时,这意味着这些系统在频率变化时,其Nyquist图轨迹远离不稳定区域,从而提供了较好的相位裕量和可能的稳定性。

弹簧

ken=1e6

质量

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