上海交大809考研机械设计与理论q 第五章误差分析-2.ppt

请看下页 减小系统稳态误差的方法 提高开环增益 提高系统类型 采用复合控制，（反馈控制基础上增加顺馈环节） 对数幅频特性上的稳态误差系数 * * 5.2 稳态误差系数与稳态误差 令系统开环传递函数为 ！ 系统类型(type)与系统的阶数(order)的区别 令 ) ( ) ( ) ( ) ( 0 0 = = n n S K s H s G S K s H s G 系统稳态误差计算通式则可表示为 lim )] ( [ lim 0 1 0 + = ? + ? n n S K s R S e s s ss 分别讨论阶跃、斜坡和加速度函数的稳态误差情况 阶跃信号输入 令 1 ) ( ) ( lim 1 ) ( ) ( 1 ) ( lim 0 0 0 0 + = + = + = ? ? p s s ss K R s R s H R s G s H s SR e ) ( ) ( lim 0 = ? s R s H K s p 令 Static position error constant 要求对于阶跃作用下不存在稳态误差，则必须选用Ⅰ型及Ⅰ型以上的系统 斜坡信号输入 ) ( , ) ( 2 0 0 0 = = = S v s R const v t v t r 令 静态速度误差系数 Static velocity error constant 加速度信号输入 令 令 静态加速度误差系数 Static acceleration error constant 0 50 100 150 200 250 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 S ( S + 2 ξ ω n ) ω n 2 R ( s ) C ( s ) 标 准 形 式 的 二 阶 系 统 方 块 图 _ 静态位置误差系数 静态加速度误差系数 K ∞ ∞ Ⅱ型 0 K ∞ Ⅰ型 0 0 K 0型 误差系数 类型 静态速度误差系数 0 0 Ⅱ型 ∞ 0 Ⅰ型 ∞ ∞ 0型 输入 类型 一阶无差系统 二阶无差系统 有差系统 0 0 Ⅱ型 ∞ 0 Ⅰ型 ∞ ∞ 0型 输入 类型 静态位置误差系数 静态加速度误差系数 K ∞ ∞ Ⅱ型 0 K ∞ Ⅰ型 0 0 K 0型 误差系数 类型 静态速度误差系数 一单位反馈控制系统，若要求：⑴跟踪单位斜坡输 入时系统的稳态误差为2。⑵设该系统为三阶，其中一对复数闭环极点为 。求满足上述要求的 开环传递函数。 根据⑴和⑵的要求，可知系统是Ⅰ型三阶系统，因而令其开环传递函数为 例 解： 因为 按定义 相应闭环传递函数 注意: 1)稳态误差反映系统的稳态性能, Kp、Kv、Ka均为系统过渡过程结束后,输出跟踪输入,但存在位置上的误差 2)“位置”、“速率”广义的理解，如温度等 3）注意误差系数的量纲 非典型控制信号 Kp、Kv、Ka为0型、I型、II型系统的开环增益 系统开环频率特性低频段的斜率取决于系统的类型 低频段的高度取决于系统的开环增益 20lgKp 20lgKv Kv = wv w=1 w=1 20lgKa