控制工程基础第三章 3.1-3.2.pptx

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第三章控制系统的时域分析;引言;§3.1时域分析的一般方法;1.基本实验信号;1.基本实验信号;二、系统的一般响应及其相互关系

(1)单位脉冲响应

;(3)单位斜坡响应

;三、控制系统的性能指标(PerformanceIndex)

;动态性能指标;(1)上升时间tr

C(t)上升至稳态值所需要的时间,考虑到不敏感区或者允许误差,取10?~90?的时间。

(2)峰值时间tp:C(t)从运动开始到达第一峰值的时间

(3)超调量Mp:

第一峰值超出稳态值的部

分,取百分比

(4)调节时间ts

;(5)稳态误差ess

当时间t趋于无穷时,系统希望的输出与实际的输出之差,表示为ess,

;§3.2一阶系统分析;一、一阶系统的阶跃响应;一阶系统的性能指标以及定量描述。

快速性:考察c(t)≈1的时间。时间常数T的几何意义。

c(3T)=0.95 误差±5%

c(4T)=0.982误差±2%;一阶系统的性能指标;如果要求ts≤1秒,有

ts=4T=1

K=4,解毕。;二、一阶系统的脉冲响应

单位脉冲信号: R(s)=1

一阶系统对于脉冲扰动信号,

具有自动调节能力。经过有

限时间之后,可以使得脉冲

式扰动信号对于系统的影响

衰减到允许误差之内。

冷却过程。加快方法。;二、一阶系统的斜坡响应

单位斜坡信号: r(t)=t,

第一项信号跟踪项;

第二项为常数值T,稳态误差。

第三项指数衰减项,过渡误差。

结论是:

可以跟踪斜坡信号,

有差跟踪。

减小T来减小差值,但是不能消除跟踪误差。;Thanks

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