版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、自 動(dòng) 控 制 原 理第三章 線性系統(tǒng)的時(shí)域分析法3第三章 線性系統(tǒng)的時(shí)域分析法3-1 系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)的性能指標(biāo)4第三章 線性系統(tǒng)的時(shí)域分析法3-1 系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)的性能指標(biāo) 系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng),由動(dòng)態(tài)過(guò)程和穩(wěn)態(tài)過(guò)程兩部分組成。 動(dòng)態(tài)過(guò)程:指系統(tǒng)在典型輸入信號(hào)作用下,系統(tǒng)輸出量從初始狀態(tài)到最終狀態(tài)的響應(yīng)過(guò)程。又稱過(guò)渡過(guò)程、瞬態(tài)過(guò)程。 穩(wěn)態(tài)過(guò)程:指系統(tǒng)在典型輸入信號(hào)作用下,當(dāng)時(shí)間t趨于無(wú)窮時(shí),系統(tǒng)輸出量的表現(xiàn)形式,又稱穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。 性能指標(biāo)分為動(dòng)態(tài)指標(biāo)和穩(wěn)態(tài)指標(biāo)。5第三章 線性系統(tǒng)的時(shí)域分析法3-1 系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)的性能指標(biāo) 動(dòng)態(tài)性能指標(biāo): 描述穩(wěn)定的系統(tǒng)在單位階躍函數(shù)作用下,動(dòng)態(tài)過(guò)程隨時(shí)間 t 的變化狀況
2、的指標(biāo),稱為動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。 6第三章 線性系統(tǒng)的時(shí)域分析法3-1 系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)的性能指標(biāo)誤差帶tr h(t)td tp0h() tst穩(wěn)態(tài)誤差(t)超調(diào)量0.5h()0.1h()0.9h()7第三章 線性系統(tǒng)的時(shí)域分析法3-1 系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)的性能指標(biāo) 延遲時(shí)間td:響應(yīng)曲線第一次達(dá)到其終值一半所需時(shí)間。 上升時(shí)間tr:響應(yīng)從終值10%上升到終值90%所需時(shí)間; 對(duì)有振蕩系統(tǒng)亦可定義為響應(yīng)從零第一次上升到終值所需時(shí)間。上升時(shí)間是響應(yīng)速度的度量。8第三章 線性系統(tǒng)的時(shí)域分析法3-1 系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)的性能指標(biāo) 峰值時(shí)間tp:響應(yīng)超過(guò)其終值到達(dá)第一個(gè)峰值所需時(shí)間。 調(diào)節(jié)時(shí)間ts:響應(yīng)到達(dá)并保持在終值 5
3、% 內(nèi)所需時(shí)間。 超調(diào)量%:響應(yīng)的最大偏離量h(tp)與終值h()之差的百分比,即9第三章 線性系統(tǒng)的時(shí)域分析法3-1 系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)的性能指標(biāo) 穩(wěn)態(tài)性能: 穩(wěn)態(tài)誤差是描述系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能的一種性能指標(biāo),通常在階躍函數(shù)、斜坡函數(shù)或加速度函數(shù)作用下進(jìn)行測(cè)定或計(jì)算。 若時(shí)間趨于時(shí),系統(tǒng)的輸出量不等于輸入量或輸入量的確定函數(shù),則系統(tǒng)存在穩(wěn)態(tài)誤差 ess。103-2 一階系統(tǒng)的時(shí)域分析1. 一階系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 一般地,將微分方程為 傳遞函數(shù)為 的系統(tǒng)叫做一階系統(tǒng)。 時(shí)間常數(shù)T的含義隨系統(tǒng)的不同而不同。 R i(t) CR(s)C(s)E(s)(-)1/Ts傳遞函數(shù):結(jié)構(gòu)圖 :微分方程:113-2 一階系統(tǒng)的
4、時(shí)域分析2. 一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng) 設(shè)一階系統(tǒng)的輸入信號(hào)為單位階躍函數(shù)r(t)=1(t) ,可得一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)為 j0P=-1/TS平面(a) 零極點(diǎn)分布 h(t)0.6320.8650.950.982初始斜率為1/T h(t)=1-e-t/T0 tT2T3T4T1(b) 單位階躍響應(yīng)曲線123-2 一階系統(tǒng)的時(shí)域分析2. 一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)特點(diǎn):1)可以用時(shí)間常數(shù)去度量系統(tǒng)的輸出量的數(shù)值; 2)初始斜率為1/T,并隨時(shí)間的推移而下降; 3)無(wú)超調(diào);穩(wěn)態(tài)誤差ess=0 。 h(t)0.6320.8650.950.982初始斜率為1/T h(t)=1-e-t/T0 tT2T3T4T
5、1133-2 一階系統(tǒng)的時(shí)域分析2. 一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo):延遲時(shí)間:td=0.69T 上升時(shí)間:tr=2.20T 調(diào)節(jié)時(shí)間:ts=3T (=0.05) 或 ts=4T (=0.02) h(t)0.6320.8650.950.982初始斜率為1/T h(t)=1-e-t/T0 tT2T3T4T1143-2 一階系統(tǒng)的時(shí)域分析3. 一階系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)輸入 r(t)=(t),輸出0t0.135/T0.018/TT2T3T4T初始斜率為0.368/T0.05/Tc(t)特點(diǎn): 1) 可以用時(shí)間常數(shù)去度量系統(tǒng)的輸出量的數(shù)值; 2) 初始斜率為-1/T2; 3) 無(wú)超調(diào);穩(wěn)態(tài)誤差ess
6、=0 。153-2 一階系統(tǒng)的時(shí)域分析4. 一階系統(tǒng)的單位斜坡響應(yīng) 輸入r(t)=t,輸出 一階系統(tǒng)的單位斜坡響應(yīng)是一條由零開(kāi)始逐漸變?yōu)榈人僮兓那€。穩(wěn)態(tài)輸出與輸入同斜率,但滯后一個(gè)時(shí)間常數(shù)T,即存在跟蹤誤差,其數(shù)值與時(shí)間T相等。 穩(wěn)態(tài)誤差ess=T,初始斜率=0,穩(wěn)態(tài)輸出斜率=1 . tTTr(t)=tc(t)0163-2 一階系統(tǒng)的時(shí)域分析5. 一階系統(tǒng)的單位加速度響應(yīng) 跟蹤誤差:e(t)=r(t)-c(t)=Tt-T2(1-e-t/T)隨時(shí)間推移而增長(zhǎng),直至無(wú)窮。因此一階系統(tǒng)不能跟蹤加速度函數(shù)。 輸入: 輸出:173-2 一階系統(tǒng)的時(shí)域分析小結(jié) 一階系統(tǒng)的典型響應(yīng)與時(shí)間常數(shù)T密切相關(guān)。只要時(shí)間常數(shù)T小,單位階躍響應(yīng)調(diào)節(jié)時(shí)間小,單位斜坡響應(yīng)穩(wěn)態(tài)值滯后時(shí)間也小。但一階系統(tǒng)不能跟蹤加速度函數(shù)。 線性系統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)導(dǎo)數(shù)的響應(yīng),等于系統(tǒng)對(duì)輸入信號(hào)響應(yīng)的導(dǎo)數(shù)。18 解: (1) 與標(biāo)準(zhǔn)形式對(duì)比得:T=1/10=0.1,ts=3T=0.3s 例: 某一階系統(tǒng)
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 飼料加工課程設(shè)計(jì)
- 防疫實(shí)踐課程設(shè)計(jì)
- 英語(yǔ)外研版課程設(shè)計(jì)
- 網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)課程設(shè)計(jì)
- 鈑金教學(xué) 課程設(shè)計(jì)
- 證券投資畢業(yè)課程設(shè)計(jì)
- 線描動(dòng)物毛發(fā)課程設(shè)計(jì)
- 血型匹配指示器課程設(shè)計(jì)
- 素圖插畫(huà)課程設(shè)計(jì)題
- 溫州炒米粉課程設(shè)計(jì)
- 二年級(jí)下冊(cè)加減混合豎式練習(xí)360題附答案
- GB/T 21709.5-2008針灸技術(shù)操作規(guī)范第5部分:拔罐
- 大三上-診斷學(xué)復(fù)習(xí)重點(diǎn)
- 應(yīng)收賬款的管理培訓(xùn)課件
- 2021年道路交通安全法期末考試試題含答案
- 股東變更情況報(bào)告表
- 自帶藥物治療告知書(shū)
- 房產(chǎn)中介門(mén)店6S管理規(guī)范
- 吞咽解剖和生理研究
- TSG11-2020 鍋爐安全技術(shù)規(guī)程
- 異地就醫(yī)備案?jìng)€(gè)人承諾書(shū)
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論