Частотные характеристики можно использовать для анализа систем управления следующим образом:
- Определение амплитуды и фазы выходных колебаний. 1 Для этого используют график Боде: чтобы получить значение амплитуды выходных колебаний, нужно умножить амплитуду колебаний на входе системы на коэффициент усиления, соответствующий нужной частоте. 1 Чтобы получить фазу выходных колебаний, нужно добавить соответствующий сдвиг фаз к фазе входных колебаний. 1
- Предсказание реакции системы на совокупность воздействий. 1 Для этого применяют преобразование Фурье:
- Разлагают внешнее воздействие на теоретические гармонические компоненты, или частотный спектр. 1
- Используют АЧХ и ФЧХ, чтобы определить изменение каждой гармонической компоненты, если бы она проходила через систему отдельно. 1 То есть учесть изменения амплитуды и фазы, зависящие от частоты каждой компоненты. 1
- Применяют обратное преобразование Фурье, чтобы объединить результирующие компоненты в единый сигнал. 1 Объединённый сигнал отражает реакцию регулируемого параметра системы на внешнее воздействие. 1
- Анализ качества систем управления. 23 Важными показателями при этом считаются запас устойчивости по фазе и запас устойчивости по амплитуде. 2
Также частотные характеристики можно построить непосредственно моделированием, путём подачи синусоидального сигнала с разной частотой и измерения отклика. 4