北京工业大学电控学院自动控制原理课件 第三章 时域分析2.ppt

* §3.3 二阶系统分析 1. 二阶系统的表达 开环传函 闭环传函 闭环特征方程为 闭环特征方程的根为 阻尼比 无阻尼振荡角频率 2. 二阶系统的阶跃响应 过阻尼运动 ?1 临界阻尼运动 ?=1 欠阻尼运动 0?1 阻尼角 有阻尼振荡角频率 时间响应 输出 无阻尼运动 ?=0 时间响应 讨论 随着阻尼比的逐渐减小，系统的阶跃响应的速度逐渐加快，但振荡加剧。 3. 二阶系统性能指标的计算 上升时间 tr 3. 二阶系统性能指标的计算 峰值时间 tp 3. 二阶系统性能指标的计算 超调量 Mp 超调量只与阻尼比有关， 且与阻尼比成 比。 反 3. 二阶系统性能指标的计算 调节时间 ts 包络线 性能指标的讨论 由超调量确定阻尼比，再由其它条件确定无阻泥振荡角频率。 例：已知 T=0.25, K =16。试求 (1) (2)若 要求 解: (1) (2) 0 t(s) 1 1.3 0.1 h(t) 例：已知单位反馈系统的阶跃响应曲线如图所示，试确定系统的开环传递函数。 解： 4. 二阶系统的其它响应 单位脉冲响应 当 0 ? 1 系统具有良好的 复位特性 单位斜坡响应 系统以有差方式 跟踪等速率信号 5. 二阶系统的性能改善 目的：改善系统的性能指标 手段：加入控制环节 前馈控制 速度反馈 误差信号的比例?微分控制（PD控制） 开环传函 闭环传函 *