第三章 時(shí)間響應(yīng)分析1-2

第三章時(shí)間響應(yīng)分析基本內(nèi)容概括地討論系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)及其組成所謂系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)及其組成就是指描述系統(tǒng)的微分方程的解與其組成，它們完全反映系統(tǒng)本身的固有特性與系統(tǒng)在輸入作用下的動(dòng)態(tài)歷程；典型的輸入信號采用典型輸入信號便于進(jìn)行時(shí)間響應(yīng)分析；單位脈沖函數(shù)及單位脈沖響應(yīng)函數(shù)分析一階、二階系統(tǒng)的典型時(shí)間響應(yīng)任何高階系統(tǒng)均可化為零階、一階、二階系統(tǒng)等的組合，任何輸入產(chǎn)生的時(shí)間響應(yīng)均可由典型輸入信號產(chǎn)生的典型時(shí)間響應(yīng)而求得；扼要地討論高階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)；討論系統(tǒng)誤差的基本概念，著重討論誤差與偏差這兩個(gè)概念以及它們之間的關(guān)系，討論0型、I型、II型系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)偏差。3.1時(shí)間響應(yīng)及其組成無阻尼的單自由度系統(tǒng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程非齊次常微分方程的完全解完全解系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)分類按振動(dòng)性質(zhì)可分為自由響應(yīng)與強(qiáng)迫響應(yīng)按振動(dòng)來源可分為零輸入響應(yīng)（即由“無輸入時(shí)系統(tǒng)的初態(tài)”引起的自由響應(yīng)）與零狀態(tài)響應(yīng)（即在“無輸入時(shí)的系統(tǒng)初態(tài)”為零而僅由輸入引起的響應(yīng)）?？刂乒こ趟芯康捻憫?yīng)往往是零狀態(tài)響應(yīng)。一般系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程零輸入響應(yīng)自由響應(yīng)三、系統(tǒng)特征根與時(shí)間響應(yīng)的關(guān)系第2節(jié)典型的輸入信號一、確定性信號和非確定性信號確定性信號是其變量和自變量之間的關(guān)系能用一個(gè)確定性函數(shù)進(jìn)行描述的信號；非確定性信號是其變量和其自變量之間的關(guān)系不能用一個(gè)確定性函數(shù)進(jìn)行描述的信號，即其變量與自變量之間的關(guān)系是隨機(jī)的，只服從于某些統(tǒng)計(jì)規(guī)律。二、典型的輸入信號第一類：系統(tǒng)正常工作時(shí)的輸入信號。（簡單、方便，不會(huì)因外加擾動(dòng)而破壞系統(tǒng)的正常工作。但信號的強(qiáng)度、信號的頻譜不易于控制，造成系統(tǒng)的有些特性不能被揭示）；第二類：外加測試信號。（人為控制信號的強(qiáng)度和頻譜，以利于揭示系統(tǒng)比較全面的特性。但對系統(tǒng)正常工作時(shí)的干擾大。對于機(jī)械系統(tǒng)，一般用于停機(jī)時(shí)。）1.單位脈沖函數(shù)單位脈沖函數(shù)的拉氏變換為：

（t）2.單位階躍函數(shù)3.單位斜坡函數(shù)它等于對單位階躍函數(shù)對時(shí)間的積分。單位斜坡函數(shù)的拉氏變換為R（S）=L[r(t)]=1/s24.單位拋物線函數(shù)5.正弦函數(shù)定義為：

r（t）＝ASinωt

式中A為振幅；

ω為角頻率。用頻率不同的正弦函數(shù)作為輸入信號，可求得系統(tǒng)此