截止频率计算公式wc_计算截止频率Wc的快速方法
在开环系统频域分析中,经常利用
Bode
图来分析系统性能。而截止频率
Wc
是一个非常重
要的性能参数,一般自控课本上对它的具体求法涉及甚少,或者简简单单就讲到“解方程
|G(jWc)H(jWc)|=1
得
Wc
”
。而事实上,在考试范畴内,高阶系统(二阶以上)很难通过计算
得出
Wc
,因为高次方程的求根仅能通过计算机软件的计算而得出。
而一般自控课本都会介绍渐进幅频曲线的办法来分析系统性能,相信各位都对这个有所了
解,就不再赘述,现在我们关心的是如何在这个渐进的曲线中来算出
Wc
。
解法实例:
先看个题目:
G(s)=30/[s (1+s/5) (1+s/10)]
求这个传递函数的
Wc.
阐述一下大致步骤
1)
首先得出各环节的转折频率:
W1=5rad/s;W2=10rad/s
。
2)
ü
假设
Wc
:
则由于
Wc/W1<<1,Wc/W2<<1,
则原方程式可化为
| 30/jWc|=1,
得出
Wc=30rad/s
不满足
Wc
的条件,说明
Wc
不位于此频段
ü
再假设
W1
:则由于
Wc/W1>>1,
而
Wc/W2<<1,
则原方程式可化为
|30/[jWc(jWc/5)]|=1
得出
Wc=12.24rad/s
也不满足假设条件,说明
Wc
也不位于此频段。
ü
继续假设
Wc>W2
:则由于
Wc/W1>>1
同时亦
Wc/W2>>1
,
则原方程可化为
|30/[jWc(jWc/5)(jWc/10)]|=1
得出
Wc=11.44rad/s
满足假设条件。
ü
所以综上,
Wc
是位于高频段的
11.44rad/s
。
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