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系统时间响应的性能指标.pptVIP

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注意上升时间的两种定义。第三章时域分析法什么是时域分析?指控制系统在典型输入信号作用下,根据输出量的时域表达式,分析系统的性能指标(定性:快速性、稳定性、准确性)。优点:时域分析是直接在时间域中对系统进行分析的方法,从时域响应曲线上能直接得到系统时间响应的全部信息,具有直观和准确的优点。缺点:难以判断系统结构和参数对动态性能的影响,很难用于系统的设计。对于高阶系统,系统分析的工作量将急剧增加,不易确定其性能指标。必须借助计算机实现。第一节系统时间响应的性能指标项目内容教学目的了解系统的5个典型输入信号,了解系统时间响应的两个过程,掌握系统时域响应的动态性能指标。教学重点系统时域响应的动态性能指标。教学难点及其处理不同响应曲线下动态性能指标的理解。结合图示法讲解。0102选取原则为了能对不同的控制系统的性能用统一的标准来恒量,通常需要选择几种典型的外作用。在现场及实验中容易产生系统在工程中经常遇到,并且是最不利的外作用。数学表达式简单,便于理论分析。一典型输入信号01典型输入信号03实际单位脉冲函数02理想单位脉冲函数04单位脉冲函数拉式变换:单位脉冲函数:⒈脉冲函数⒉阶跃函数A:阶跃幅度,A=1称为单位阶跃函数,记为1(t)。典型输入信号⒊斜坡函数B=1时称为单位斜坡函数。00典型输入信号抛物线函数(加速度函数)C=1时称为单位抛物线函数。正弦函数00典型输入信号01分析系统特性究竟采用何种典型输入信号,往往选取最不利的信号作为系统的典型输入信号。跟踪和复现阶跃信号是对系统最严峻的考验,所以选取阶跃信号作为典型输入信号分析和研究系统的性能指标。02二、动态响应指标当输入信号突然发生跳变时,这时输出量还处在原有的平衡状态,这样就出现了偏差,这个偏差控制输出量达到新的平衡,这就是一个调节过程。t01r(t)t01c(t)12理想的调节过程实际动态过程反映系统的动态特性。输出量处于激烈变化之中,其信息用动态性能描述。1稳态过程反映系统的稳态特性。输出量稳定在新的平衡状态,并保持不变。提供有关稳态误差的信息,由稳态性能描述。2整个调节过程分为两个阶段:描述稳定的系统在单位阶跃函数作用下,动态过程随时间的变化状况的指标。上升时间峰值时间调节时间误差带超调量σ%=%BA定义一注意tr的另一种定义。延迟时间注意上升时间的两种定义。*

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