控制工程ppt控制系统的时域分析V.ppt

* * * * * * * * * * 静态加速度误差系数 3.等加速信号作用下的稳态误差 要消除等加速信号作用下的稳态误差，开环传递函数中至少要有三个积分环节。但是，积分环节多会导致系统不稳定。 输入 误差系数 稳态误差 系统型别 小结： 位置误差 速度误差 加速度误差 阶跃 斜坡 加速度信号 输入： 1、 2、 单位反馈系统 非单位反馈系统 稳态误差可看成各典型信号作用下的误差的总和。 3、上述结论对于非典型输入信号具有普遍意义。因为输入信号的变化一般比较缓慢，可将其在 t=0 点附近展成台劳级数 例3.6.3 × - × - × 3.6.3 扰动引起的误差 × - × 例 3.6.4 × - × 例3.6.5 某直流伺服电动机调速系统，试求扰动力矩引起的误差。 × - × 为了更进一步减小 × - × 物理意义：在扰动作用点与偏差信号之间加上积分环节，就等于加入静态放大倍数为无穷大的环节，所以，稳态误差为零。 例：系统结构图如下，已知干扰n(t)=1(t),试求干扰作用下的稳态误差 解：① 判断稳定性。系统开环传函为 所以闭环特征方程为 ② 求稳态误差 从图中可以看出，误差信号到干扰作用点之前的传递函数中含有一个积分环节，所以可得出 ，系统在阶跃干扰作用下的稳态误差 为零。 （1）系统的输出通过反馈元件与输入比较，因此反馈通道的精度对于减小系统误差是至关重要的。反馈通道元部件的精度要高，避免在反馈通道引入干扰。 （2）在保证系统稳定的前提下， 对于输入引起的误差，可通过增大系统开环放大倍数和提高系统型别减小之； 对于干扰引起的误差，可通过在系统前向通道干扰点前加积分器和增大放大倍数减小之。 3.6.4 减小系统误差的途径 （3）有时系统要求性能很高，稳态误差要小，动态性能要好，单靠加大开环增益或串入积分环节往往不能同时满足上述要求。这时，可采用复合控制（顺馈）的方法，对误差进行补偿。补偿方式可分两种： 1、按干扰补偿 2、按输入补偿 1、按干扰补偿 × - × 当干扰直接可测量时 × 补偿器 传递函数 确定 为何值时，能使干扰 对输出 无影响。 2、按输入补偿 - × × 补偿器放在 系统回路之外 因此，可先设计系统的回路，使之具有较好的动态性能，然后再设计补偿器，以提高稳态精度。 补偿器不影响特征方程 即不影响系统动态特性 补偿器只改善稳态精度 已知单位反馈系统的开环传递函数为 （1）判断系统的型别并求系统的开环增益。 （2）求其静态位置误差系数、静态速度误差系数和静态加速度误差系数。 （3）求输入为 时系统的稳态误差。 解：（1）I型系统 （2分） 开环增益K=10 （2）静态位置误差系数 （2分） （2分） 静态速度误差系数 （2分） 静态加速度误差系数 （2分） （3） 某控制系统的方块图如图所示。  （1） 求其静态位置误差系数、静态速度误差系数和静态加速度误差系数。 （2） 求输入为 时系统的稳态误差。 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * 控制系统的数学模型建立之后，就可以分析控制系统的性能。在经典控制理论中，常采用时域分析法、根轨迹法或频率响应法来分析并综合线性定常系统的性能。 * * * * * * * * * SBS 物理参数