《自动控制原理》第三章稳态误差计算.ppt

3-6 线性系统的稳态误差计算 （Steady-state error） 3-6 线性系统稳态误差计算 1. 误差与稳态误差的定义 1. 误差与稳态误差的定义… 1. 误差与稳态误差的定义… 2. 系统的类型 单位负反馈系统开环传递函数如下，试指出其型别 (1) (2) (3) (4) 3. 输入作用下稳态误差计算 稳态误差的物理意义（单位反馈系统） 4. 扰动作用下稳态误差 4. 扰动作用下稳态误差… 5. 减小或消除稳态误差的措施 5. 减小或消除稳态误差的措施… 例3 第三章：重点回顾 重要概念：系统动态性能指标(td,tr,tp,ts,?%)的定义，主导极点，稳定性，系统型别。 基本常识：欠阻尼、临界阻尼、过阻尼系统阻尼比的范围及响应形式。稳定的充分必要条件，稳定的必要条件。 基本技能： 一阶系统动态性能指标的计算 根据二阶系统的标准形式计算其自然频率和阻尼比 二阶欠阻尼系统动态性能指标的计算及反算 应用劳思判据判别系统稳定性 静态误差系数的计算 输入和扰动信号作用下系统稳态误差的计算 一、二阶系统的阶跃响应计算 能源与动力学院 第三章 线性系统的时域分析法 能源与动力学院 第三章 线性系统的时域分析法 误差与稳态误差的定义 系统的类型 输入作用下稳态误差计算 扰动作用下稳态误差 减小或消除稳态误差的措施 本节内容： 输入端定义的稳态误差 e(t) 输出端定义的稳态误差 e’(t)=希望输出-c(t) 两种定义的联系： 例 1 （1）阶跃作用下的稳态误差 0 III 0 II 0 I K 0 位置误差 静态位置误差系数 系统 型别 （2）斜坡作用下的稳态误差 0 III 0 II K I 0 0 速度误差 静态速度误差系数 系统型别 3. 输入作用下稳态误差计算… 速度误差不是速度上存在稳态误差 （2）斜坡作用下的稳态误差… 3. 输入作用下稳态误差计算… （3）加速度作用下的稳态误差 0 III K II 0 I 0 0 加速度误差 静态加速度误差系数 系统型别 3. 输入作用下稳态误差计算… 加速度误差不是加速度上存在稳态误差 （3）加速度作用下的稳态误差… 3. 输入作用下稳态误差计算… k 0 0 k 0 加速度误差 速度误差 位置误差 0 0 0 III 0 0 II 0 I k 0 加速度输入 r(t)= 斜坡输入 r(t)=Rt 阶跃输入 r(t)=R1(t) 静态误差系数 系统型别 3. 输入作用下稳态误差计算… 3. 输入作用下稳态误差计算… 伺服电动机 物理意义 （1）增大开环增益或扰动作用点前的前向通道的增益（例2） （2）在前向通道或主反馈通道设置串联积分环节（增大v); （3）采用串级控制抑制内回路扰动； 主回路/副回路；主调节器/副调节器 串级控制；一次扰动/二次扰动； 习题： 3-18 主导极点: 如果在所有的闭环极点中，距虚轴最近的极点周围没有闭环零点，而其他闭环极点又远离虚轴，那么距虚轴最近的极点在系统响应过程中起主导作用，这样的闭环极点称为主导极点 非主导极点：除主导极点外的其他闭环极点