第三章 (3.1,3.2.1)控制系统的性能指标、一阶系统性能分析.pdf

第三章 时域分析法 第三章 时域分析法 第一节 系统性能指标 第二节 一阶系统性能分析 第三节 二阶系统性能分析 第五节 控制系统的稳定性分析 第六节 控制系统的稳态误差分析 时域分析法 ——在时间域内研究系统控制性能的方法。 通过拉氏变换，直接求解系统的微分方程， 得到系统的时间响应，然后根据响应表达式和 响应曲线分析系统动态性能和稳态性能。 C(s) 75 1 (s)   2 r(t) 1(t) R(s)  R(s) s 7s75 s 75 C(s) R(s)(s)  2 s(s 7s75) 3.5t  c(t) 11.1e sin(7.9t66 ) 响应表达式 响应曲线 时间响应反映了在典型输入信号作用 下，系统从初态到终态的响应过程。 在典型输入信号作用下，任何一个控制系统的 时间响应都由动态过程和稳态过程两部分组成 动态性能 （1） 动态过程 (过渡过程、瞬态过程 ) 输出量从初态到终态的响应过程。可能衰减、发散 或等幅振荡。只有衰减的系统才是稳定的。 （2 ） 稳态过程 稳态性能 当t趋于无穷时，输出量的表现方式。表征输出量复 现输入量的程度。 第一节 系统性能指标 第一节 系统性能指标 一、典型输入信号 阶跃信号 阶跃信号 r(t) R0 0 t0 r(t)= R0 t≥0 0 t R R(s) L[r(t)]  0 s 当 R =1 时，单位阶跃信号: ε(t)或者1(t) 0 斜坡信号 当 =1 时，称为单位斜坡信号。 斜坡信号 0 t0 r(t) r(t)= v vt t≥0 0 0 v R(s) L[r(t)]  0 s2 0 1 t 抛物线信号 当a =1 时，为单位抛物线信号。 抛物线信号