最小相位系統(tǒng)的定義和特點(diǎn)(最小相位系統(tǒng)的作用)
本文目錄一覽:
- 1、最小相位系統(tǒng)圖k確定原理
- 2、利用頻率特性分析最小相位系統(tǒng)有什么優(yōu)點(diǎn)
- 3、最小相位系統(tǒng)的定義
- 4、最小相位系統(tǒng)的特點(diǎn)
- 5、什么叫最小相位系統(tǒng)?
最小相位系統(tǒng)圖k確定原理
對于一個最小相位系統(tǒng),我們可以通過其對數(shù)幅頻漸近線來確定其傳遞函數(shù)。首先,我們觀察圖中的對數(shù)幅頻漸近線。根據(jù)圖中給出的信息,我們可以得到以下幾個關(guān)鍵點(diǎn):零點(diǎn):對數(shù)幅頻漸近線在低頻處上升或下降的起點(diǎn),通常表示為零點(diǎn)。極點(diǎn):對數(shù)幅頻漸近線在高頻處上升或下降的終點(diǎn),通常表示為極點(diǎn)。
不是幅頻特性曲線和相頻特性曲線變化方向一致就是最小相位系統(tǒng)了。對于閉環(huán)系統(tǒng),如果它的開環(huán)傳遞函數(shù)極點(diǎn)和零點(diǎn)的實(shí)部都小于或等于零,則稱它是最小相位系統(tǒng),如果開環(huán)傳遞函數(shù)中有正實(shí)部的零點(diǎn)或極點(diǎn),或有延遲環(huán)節(jié),則稱系統(tǒng)是非最小相位系統(tǒng)。
對于連續(xù)時間系統(tǒng),如果控制系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的所有極點(diǎn)和零點(diǎn)均位于s左半平面上,則稱該系統(tǒng)為最小相位系統(tǒng)。對于離散時間系統(tǒng),則是所有零極點(diǎn)均位于單位圓內(nèi)。一個系統(tǒng)被稱為最小相位系統(tǒng),當(dāng)且僅當(dāng)這個系統(tǒng)是因果穩(wěn)定的,有一個有理形式的系統(tǒng)函數(shù),并且存在著一個因果穩(wěn)定的逆函數(shù)。
如果控制系統(tǒng)開環(huán)傳函的所有極點(diǎn)和零點(diǎn)均位于s左半平面上,則稱該系統(tǒng)為最小相位系統(tǒng)。一個系統(tǒng)被稱為最小相位系統(tǒng),當(dāng)且僅當(dāng)這個系統(tǒng)是因果穩(wěn)定的,有一個有理形式的系統(tǒng)函數(shù),并且存在著一個因果穩(wěn)定的逆函數(shù)。
Kx,需用系數(shù),指安裝的所有用電設(shè)備需要運(yùn)行的“概率”,一般情況下,多臺用電設(shè)備是不會同時都要使用的(有時還考慮同時系數(shù)),Kx值的選擇是作為“經(jīng)驗(yàn)系數(shù)”來確定的。
利用頻率特性分析最小相位系統(tǒng)有什么優(yōu)點(diǎn)
1、最小相位系統(tǒng)傳遞函數(shù)可由其對應(yīng)的開環(huán)對數(shù)頻率特性確定;反之亦然。最小相位系統(tǒng)的相頻特性可由其對應(yīng)的開環(huán)頻率特性確定;反之亦然。由此可見,小相位系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)幅頻特性頻段分別反映系統(tǒng)的傳遞函數(shù)、相頻特性。
2、對于連續(xù)時間系統(tǒng),如果控制系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的所有極點(diǎn)和零點(diǎn)均位于s左半平面上,則稱該系統(tǒng)為最小相位系統(tǒng)。對于離散時間系統(tǒng),則是所有零極點(diǎn)均位于單位圓內(nèi)。一個系統(tǒng)被稱為最小相位系統(tǒng),當(dāng)且僅當(dāng)這個系統(tǒng)是因果穩(wěn)定的,有一個有理形式的系統(tǒng)函數(shù),并且存在著一個因果穩(wěn)定的逆函數(shù)。
3、對于最小相位系統(tǒng),若開環(huán)對數(shù)幅頻特性曲線的斜率為-20vdB/dec,則對應(yīng)的相角為-90v,中頻段幅頻特性在wc處的斜率對系統(tǒng)的相角裕度有很大影響。中頻段小于-40dB/dec閉環(huán)系統(tǒng)難以穩(wěn)定,通常中頻段取-20dB/dec以獲得較好穩(wěn)定性,提高穿越頻率wc獲得更高的快速性。
4、最小相位系統(tǒng)的特性 如果兩個系統(tǒng)有相同的幅頻特性,那么對于大于零的任何頻率,最小相位系統(tǒng)的相角總小于非最小相位系統(tǒng);最小相位系統(tǒng)的幅頻特性和相頻特性直接關(guān)聯(lián)。也就是說,一個幅頻特性只能有一個相頻特性與之對應(yīng),一個相頻特性只能有一個幅頻特性與之對應(yīng)。
最小相位系統(tǒng)的定義
定義 minimum phase systems 如果控制系統(tǒng)開環(huán)傳函的所有極點(diǎn)和零點(diǎn)均位于s左半平面上,則稱該系統(tǒng)為最小相位系統(tǒng)。一個系統(tǒng)被稱為最小相位系統(tǒng),當(dāng)且僅當(dāng)這個系統(tǒng)是因果穩(wěn)定的,有一個有理形式的系統(tǒng)函數(shù),并且存在著一個因果穩(wěn)定的逆函數(shù)。
最小相位系統(tǒng)的定義是開環(huán)傳遞函數(shù)極點(diǎn)和零點(diǎn)的實(shí)部都小于或等于零。如果開環(huán)傳遞函數(shù)中有正實(shí)部的零點(diǎn)或極點(diǎn),或有延遲環(huán)節(jié),則稱系統(tǒng)是非最小相位系統(tǒng)。因?yàn)槿舭蜒舆t環(huán)節(jié)用零點(diǎn)和極點(diǎn)的形式近似表達(dá)時(泰勒級數(shù)展開),會發(fā)現(xiàn)它具有正實(shí)部零點(diǎn)。
對于連續(xù)時間系統(tǒng),如果控制系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的所有極點(diǎn)和零點(diǎn)均位于s左半平面上,則稱該系統(tǒng)為最小相位系統(tǒng)。對于離散時間系統(tǒng),則是所有零極點(diǎn)均位于單位圓內(nèi)。一個系統(tǒng)被稱為最小相位系統(tǒng),當(dāng)且僅當(dāng)這個系統(tǒng)是因果穩(wěn)定的,有一個有理形式的系統(tǒng)函數(shù),并且存在著一個因果穩(wěn)定的逆函數(shù)。
n-m),而非最小相位系統(tǒng)卻不這樣。不是幅頻特性曲線和相頻特性曲線變化方向一致就是最小相位系統(tǒng)了。對于閉環(huán)系統(tǒng),如果它的開環(huán)傳遞函數(shù)極點(diǎn)和零點(diǎn)的實(shí)部都小于或等于零,則稱它是最小相位系統(tǒng),如果開環(huán)傳遞函數(shù)中有正實(shí)部的零點(diǎn)或極點(diǎn),或有延遲環(huán)節(jié),則稱系統(tǒng)是非最小相位系統(tǒng)。
最小相位系統(tǒng)(minimum-phase system)在一定的幅頻特性情況下,其相移為最小的系統(tǒng),也稱最小相移系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)(亦稱網(wǎng)絡(luò)函數(shù)或傳遞函數(shù))與非最小相位系統(tǒng)相比,二者的幅頻響應(yīng)特性是相同的,但前者的相位絕對值則較后者為小。
最小相位系統(tǒng)的特點(diǎn)
1、提高信號的帶寬:最小相位系統(tǒng)具有最小的相位延遲,因此可以使信號輸出在更短的時間內(nèi)達(dá)到穩(wěn)態(tài),進(jìn)而提高信號的帶寬。增加信號的動態(tài)范圍:最小相位系統(tǒng)可以去除信號相位的影響,使得信號在處理過程中增加了動態(tài)范圍。
2、一個系統(tǒng)被稱為最小相位系統(tǒng),當(dāng)且僅當(dāng)這個系統(tǒng)是因果穩(wěn)定的,有一個有理形式的系統(tǒng)函數(shù),并且存在著一個因果穩(wěn)定的逆函數(shù)。
3、G1(s)為最小相位系統(tǒng),G2(s)為非最小相位系統(tǒng),0 Tz TpoG1(s)和G2(s)的幅頻特性相同,但相頻特性不同。G2(s)的一個RHP零點(diǎn)與G1(s)的I-HP零點(diǎn)成鏡像,圖為最小相位系統(tǒng)G1(s)與非最小相位系統(tǒng)G2(s)的相頻特性的比較。
什么叫最小相位系統(tǒng)?
1、如果控制系統(tǒng)開環(huán)傳函的所有極點(diǎn)和零點(diǎn)均位于s左半平面上,則稱該系統(tǒng)為最小相位系統(tǒng)。一個系統(tǒng)被稱為最小相位系統(tǒng),當(dāng)且僅當(dāng)這個系統(tǒng)是因果穩(wěn)定的,有一個有理形式的系統(tǒng)函數(shù),并且存在著一個因果穩(wěn)定的逆函數(shù)。
2、最小相位系統(tǒng)的定義是開環(huán)傳遞函數(shù)極點(diǎn)和零點(diǎn)的實(shí)部都小于或等于零。如果開環(huán)傳遞函數(shù)中有正實(shí)部的零點(diǎn)或極點(diǎn),或有延遲環(huán)節(jié),則稱系統(tǒng)是非最小相位系統(tǒng)。因?yàn)槿舭蜒舆t環(huán)節(jié)用零點(diǎn)和極點(diǎn)的形式近似表達(dá)時(泰勒級數(shù)展開),會發(fā)現(xiàn)它具有正實(shí)部零點(diǎn)。
3、最小相位系統(tǒng)(minimum-phase system)在一定的幅頻特性情況下,其相移為最小的系統(tǒng),也稱最小相移系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)(亦稱網(wǎng)絡(luò)函數(shù)或傳遞函數(shù))與非最小相位系統(tǒng)相比,二者的幅頻響應(yīng)特性是相同的,但前者的相位絕對值則較后者為小。
4、n-m),而非最小相位系統(tǒng)卻不這樣。不是幅頻特性曲線和相頻特性曲線變化方向一致就是最小相位系統(tǒng)了。對于閉環(huán)系統(tǒng),如果它的開環(huán)傳遞函數(shù)極點(diǎn)和零點(diǎn)的實(shí)部都小于或等于零,則稱它是最小相位系統(tǒng),如果開環(huán)傳遞函數(shù)中有正實(shí)部的零點(diǎn)或極點(diǎn),或有延遲環(huán)節(jié),則稱系統(tǒng)是非最小相位系統(tǒng)。