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文檔簡(jiǎn)介

控制系統(tǒng)的時(shí)域分析法

授課教師:陳慧蓉

時(shí)域分析法是解析法,是一種直接在時(shí)間域中對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析的方法,具有直觀準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn),并且可以提供系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)的全部信息??刂葡到y(tǒng)的時(shí)域分析法PART-01系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)與性能指標(biāo)控制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)G(s)

時(shí)間響應(yīng)c(t)動(dòng)態(tài)響應(yīng)齊次方程通解穩(wěn)態(tài)響應(yīng)非齊次方程特解終值趨于零

時(shí)間響應(yīng)12動(dòng)態(tài)響應(yīng)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)動(dòng)態(tài)性能穩(wěn)態(tài)性能控制系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)一般認(rèn)為,跟蹤和復(fù)現(xiàn)階躍輸入對(duì)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是最嚴(yán)峻的工作狀態(tài),故通常以系統(tǒng)在單位階躍信號(hào)作用下的響應(yīng),即單位階躍響應(yīng)來(lái)定義系統(tǒng)的時(shí)域性能指標(biāo)。系統(tǒng)在單位階躍信號(hào)作用下的輸出隨時(shí)間的變化,叫系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng).

穩(wěn)定系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)具有衰減振蕩和單調(diào)變化兩種,分別如圖:控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)單位階躍響應(yīng)曲線的兩種形式衰減振蕩形式c(t)c(∞)0t單調(diào)上升形式c(t)c(∞)0t控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)衰減振蕩單調(diào)上升c(t)c(∞)0tc(t)c(∞)0t快速性:上升時(shí)間

trtrtr0.1c(∞)0.9c(∞)控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)衰減振蕩單調(diào)上升c(t)c(∞)0tc(t)c(∞)0t快速性:上升時(shí)間

trtrtr0.1c(∞)0.9c(∞)峰值時(shí)間

tp

tp

控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)衰減振蕩單調(diào)上升c(t)c(∞)0tc(t)c(∞)0t快速性:上升時(shí)間

trtrtr0.1c(∞)0.9c(∞)峰值時(shí)間

tp

tp

調(diào)節(jié)時(shí)間

ts

ts

ts衰減振蕩單調(diào)上升c(t)c(∞)0tc(t)c(∞)0t平穩(wěn)性:振蕩次數(shù)

N

ts

ts無(wú)振蕩控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)衰減振蕩單調(diào)上升平穩(wěn)性:振蕩次數(shù)

N控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)σ%超調(diào)量c(t)0tc(t)c(∞)0t動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)—平穩(wěn)性超調(diào)量σ%衰減振蕩形式單調(diào)上升形式是指響應(yīng)的最大值與穩(wěn)態(tài)值的差與穩(wěn)態(tài)值的百分比c(t)c(∞)0tc(t)0t

tp無(wú)超調(diào)c(tp)c(∞)穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)—準(zhǔn)確性反映了系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度,體現(xiàn)了系統(tǒng)的準(zhǔn)確成度穩(wěn)態(tài)誤差ess是描述系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能的性能指標(biāo)穩(wěn)態(tài)誤差定義式為:PART-02一階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能分析一階系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型一階系統(tǒng)微分方程一階系統(tǒng)傳遞函數(shù)其中,T為時(shí)間常數(shù)一階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖其中,T是表征一階系統(tǒng)特征的唯一參數(shù)一階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能分析---單位階躍輸入c(t)0tT2T3T4T0.6325T0.8560.950.9820.993

初始斜率為1/T

一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線可用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)T在t=0處切線的斜率為:c(t)0t

一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線上升時(shí)間trtrtr=2.20T調(diào)節(jié)時(shí)間tsts

(=5%)0.95ts(=2%)0.98ts=3T(=5%)ts=4T(=2%)

總結(jié):T↓,tr、ts↓;T↑,tr、ts↑

0.10.9一階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能分析---單位階躍輸入例某一階系統(tǒng)如圖,(1)求調(diào)節(jié)時(shí)間ts,kh=0.1(2)若要求ts=0.1s,求反饋系數(shù)Kh.

C(s)R(s)E(s)100/s(-)解:

與標(biāo)準(zhǔn)形式對(duì)比得:

(1)(2)

要求

即得

解題關(guān)鍵:化閉環(huán)傳遞函數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)形式。PART-03二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能分析二階系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型二階系統(tǒng)微分方程二階系統(tǒng)傳遞函數(shù)其中,ζ為阻尼比ζ、ωn,為表征二階系統(tǒng)特性的兩個(gè)參數(shù)二階系統(tǒng)方框圖,ωn為無(wú)阻尼自然振蕩頻率二階系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型其中,阻尼比ζ和無(wú)阻尼自然振蕩角頻率ωn,為表征二階系統(tǒng)特性的兩個(gè)參數(shù)二階系統(tǒng)方框圖閉環(huán)傳遞函數(shù)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)特征方程

不同ζ值,特征根分布也不同,得到的響應(yīng)曲線也不同二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)單位階躍響應(yīng)---過(guò)阻尼(>1)系統(tǒng)特征方程有兩個(gè)不相等負(fù)實(shí)根s1、s2[s]過(guò)阻尼二階系統(tǒng)閉環(huán)極點(diǎn)分布知識(shí)小貼士——分解定理求拉氏反變換待定系數(shù)求取公式:?jiǎn)挝浑A躍響應(yīng)---過(guò)阻尼(>1)故,系統(tǒng)特征方程有兩個(gè)不相等負(fù)實(shí)根s1、s2[s]過(guò)阻尼二階系統(tǒng)閉環(huán)極點(diǎn)分布c(t)0t過(guò)阻尼二階系統(tǒng)響應(yīng)曲線1單位階躍響應(yīng)---臨界阻尼(

=1)系統(tǒng)特征方程有兩個(gè)相等負(fù)實(shí)根s1=s2[s]s1,2c(t)0t臨界阻尼二階系統(tǒng)響應(yīng)曲線臨界阻尼二階系統(tǒng)閉環(huán)極點(diǎn)分布1過(guò)阻尼單位階躍響應(yīng)---欠阻尼(0<

<1)系統(tǒng)特征方程為一對(duì)具有負(fù)實(shí)部的共軛復(fù)數(shù)根s1、s2欠阻尼二階系統(tǒng)閉環(huán)極點(diǎn)分布[s]s2s1βσ=ζωn

阻尼角單位階躍響應(yīng)---欠阻尼(0<

<1)系統(tǒng)特征方程為一對(duì)具有負(fù)實(shí)部的共軛復(fù)數(shù)根s1、s2欠阻尼二階系統(tǒng)閉環(huán)極點(diǎn)分布[s]s2s1βσ=ζωn

阻尼角其中,c(t)0t欠阻尼二階系統(tǒng)響應(yīng)曲線1單位階躍響應(yīng)---無(wú)阻尼(

=0)系統(tǒng)特征方程為一對(duì)純虛根s1、s2無(wú)阻尼系統(tǒng)二階系統(tǒng)屬于不穩(wěn)定的系統(tǒng)。[s]無(wú)阻尼二階系統(tǒng)閉環(huán)極點(diǎn)分布c(t)0t無(wú)阻尼二階系統(tǒng)響應(yīng)曲線456789101101230.20.40.60.81.01.21.41.61.8

0.10.20.40.50.60.81.02.0c(t)二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線456789101101230.20.40.60.81.01.21.41.61.8

0.10.20.40.50.60.81.02.0c(t)二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線欠阻尼二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能分析c(t)c(∞)=10t知識(shí)小貼士(動(dòng)態(tài)性能指標(biāo))快速性1上升時(shí)間tr峰值時(shí)間tp調(diào)節(jié)時(shí)間ts平穩(wěn)性2振蕩次數(shù)N超調(diào)量σ%欠阻尼二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能分析c(t)c(∞)=10t上升時(shí)間tr響應(yīng)第一次到達(dá)穩(wěn)態(tài)值需要的時(shí)間tr

β不變,當(dāng)

一定時(shí),ωn↑→

tr↓,ωn↓→

tr↑;當(dāng)ωn一定時(shí),

↓→

tr↓欠阻尼二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能分析c(t)c(∞)=10t峰值時(shí)間tptr響應(yīng)到達(dá)第一個(gè)峰值所需的時(shí)間

tp當(dāng)

一定時(shí),ωn↑→

tp↓欠阻尼二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能分析c(t)c(∞)=10t調(diào)節(jié)時(shí)間tstr

tp指響應(yīng)到達(dá)并保持在穩(wěn)態(tài)值的±2%或±5%誤差范圍所需的最短時(shí)間包絡(luò)線

衰減系數(shù)σ↑→

ts↓,σ↓→

ts↑欠阻尼二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能分析c(t)c(∞)=10t超調(diào)量σ%

tp指響應(yīng)的最大值超過(guò)穩(wěn)態(tài)值的百分比σ%僅與

有關(guān),

↑→σ%↓→平穩(wěn)性↑欠阻尼二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能分析c(t)c(∞)=10t振蕩次數(shù)N

tp響應(yīng)在調(diào)節(jié)時(shí)間ts的范圍內(nèi)圍繞其穩(wěn)態(tài)值所振蕩的次數(shù)

ts欠阻尼二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能分析已知圖中Tm=0.2,K=5,求系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)指標(biāo)。例解:開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為:上升時(shí)間峰值時(shí)間超調(diào)量調(diào)節(jié)時(shí)間對(duì)比設(shè)單位反饋的二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線如圖所示,試確定其開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)。

例0t(s)11.30.1c(t)圖示為欠阻尼二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線PART-04高階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能分析高階系統(tǒng)其動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的確定是比較復(fù)雜的。工程上常采用閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)和偶極子的概念對(duì)高階系統(tǒng)進(jìn)行近似分析,或直接采用MATLAB軟件進(jìn)行高階系統(tǒng)分析。主導(dǎo)極點(diǎn)在控制系統(tǒng)的極點(diǎn)中,距離虛軸最近,比其它極點(diǎn)要小3-4倍,且緊鄰無(wú)零點(diǎn)的系統(tǒng)極點(diǎn)稱為主導(dǎo)極點(diǎn)。偶極子極值接近的一對(duì)零極點(diǎn)可抵消。高階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能分析高階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能分析例:系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù):

如何將高階近似為低階?

極值接近的一對(duì)零極點(diǎn)稱為偶極子

注意:抵消的是典型環(huán)節(jié)形式高階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能分析例:系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù):

高階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能分析

極點(diǎn):

一對(duì)共軛復(fù)數(shù)主導(dǎo)極點(diǎn)非主導(dǎo)極點(diǎn)距離虛軸最近,周?chē)鷽](méi)有閉環(huán)零點(diǎn)忽略非主導(dǎo)極點(diǎn),可將高階近似為低階

忽略非主導(dǎo)極點(diǎn),可將高階近似為低階注意:忽略的是典型環(huán)節(jié)形式

高階近似為低階,只能分析動(dòng)態(tài)性能高階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能分析PART-05線性系統(tǒng)穩(wěn)定性分析

穩(wěn)定性是控制系統(tǒng)的首要性能,也是系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行的首要條件,如果系統(tǒng)不穩(wěn)定,也就沒(méi)有必要分析系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能。1.穩(wěn)定性的基本概念突加擾動(dòng)信號(hào)能回到平衡狀態(tài)的——

穩(wěn)定不能回到平衡狀態(tài)的——不穩(wěn)定平衡狀態(tài)穩(wěn)定的不穩(wěn)定穩(wěn)定是系統(tǒng)的一種固有特性,它只取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)而與初始條件及外作用無(wú)關(guān)。線性系統(tǒng)穩(wěn)定性分析控制系統(tǒng)穩(wěn)定性絕對(duì)穩(wěn)定性相對(duì)穩(wěn)定性絕對(duì)穩(wěn)定性是指系統(tǒng)穩(wěn)定還是不穩(wěn)定(判斷系統(tǒng)是否穩(wěn)定),而相對(duì)穩(wěn)定性是指系統(tǒng)穩(wěn)定的程度(也就是系統(tǒng)的平穩(wěn)性)。前提是系統(tǒng)絕對(duì)穩(wěn)定0c(t)tt10c(t)t線性系統(tǒng)穩(wěn)定性分析1.穩(wěn)定性的基本概念2.線性系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件穩(wěn)定的充分必要條件:閉環(huán)系統(tǒng)特征方程的所有根都具有負(fù)實(shí)部.即系統(tǒng)所有的閉環(huán)特征根都分布在s平面的左半部,系統(tǒng)穩(wěn)定。如果有一個(gè)或一個(gè)以上的閉環(huán)特征根分布在平面的右半部,系統(tǒng)不穩(wěn)定。j

0穩(wěn)定區(qū)域不穩(wěn)定區(qū)域[S平面]線性系統(tǒng)穩(wěn)定性分析3.勞斯穩(wěn)定判據(jù)線性系統(tǒng)穩(wěn)定性分析一階系統(tǒng)的特征方程:二階系統(tǒng)的特征方程為:三階或者更高階系統(tǒng)的特征方程的根怎么求呢1877年英國(guó)人勞斯(Routh)提出了判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性的代數(shù)判據(jù),稱為勞斯穩(wěn)定判據(jù)。EdwardJohnRouth勞斯判據(jù)步驟1:寫(xiě)出系統(tǒng)的特征方程,并化為標(biāo)準(zhǔn)形式即降冪形式勞斯穩(wěn)定判據(jù)知識(shí)小貼士(特征方程)閉環(huán)傳函:開(kāi)環(huán)傳函:勞斯判據(jù)步驟2:系統(tǒng)穩(wěn)定必要條件判斷(不滿足必要條件一定不穩(wěn)定)1、系統(tǒng)特征方程系數(shù)符號(hào)一致;2、系統(tǒng)特征方程次數(shù)不缺項(xiàng)勞斯判據(jù)步驟1:寫(xiě)出系統(tǒng)的特征方程,并化為標(biāo)準(zhǔn)形式即降冪形式勞斯穩(wěn)定判據(jù)勞斯判據(jù)步驟3:充分條件的判斷——列勞斯表勞斯穩(wěn)定判據(jù)勞斯判據(jù)步驟3:充分條件的判斷——列勞斯表是否全大于0變號(hào)次數(shù)勞斯穩(wěn)定判據(jù)勞斯穩(wěn)定判據(jù)勞斯判據(jù)步驟3:充分條件的判斷——根據(jù)勞斯表做充分條件判斷①系數(shù)全部大于零,系統(tǒng)穩(wěn)定②系數(shù)不全大于零,不穩(wěn)定,符號(hào)改變的次數(shù)為根s的右半平面的個(gè)數(shù)已知系統(tǒng)特征方程:

1

123405勞斯穩(wěn)定判據(jù)已知系統(tǒng)特征方程:

1

123405

=1勞斯穩(wěn)定判據(jù)已知系統(tǒng)特征方程:

1

123405

=1

=5勞斯穩(wěn)定判據(jù)已知系統(tǒng)特征方程:

1

12340515

=-6勞斯穩(wěn)定判據(jù)已知系統(tǒng)特征方程:

1

12340515

0

=5勞斯穩(wěn)定判據(jù)已知系統(tǒng)特征方程:

1

12340515

5由“+”到“-”符號(hào)變化1次由“-”到“+”符號(hào)變化1次小于零不穩(wěn)定兩個(gè)特征根在s的右半平面勞斯穩(wěn)定判據(jù)勞斯穩(wěn)定判據(jù)兩種特殊情況:1

勞斯表中某行第一列項(xiàng)為零,而其余項(xiàng)不為零,或不全為零2

勞斯表中出現(xiàn)全零行的情況1

勞斯表中某行第一列項(xiàng)為零,而其余項(xiàng)不為零,或不全為零已知系統(tǒng)特征方程:勞斯判據(jù)步驟1:寫(xiě)出系統(tǒng)的特征方程,并化為標(biāo)準(zhǔn)形式即降冪形式滿足勞斯判據(jù)步驟2:系統(tǒng)穩(wěn)定必要條件判斷滿足勞斯判據(jù)步驟3:充分條件的判斷——列勞斯表已知系統(tǒng)特征方程:勞斯表:導(dǎo)致勞斯表無(wú)法繼續(xù)列寫(xiě)1

勞斯表中某行第一列項(xiàng)為零,而其余項(xiàng)不為零,或不全為零已知系統(tǒng)特征方程:勞斯表:很小的正數(shù)ε1

勞斯表中某行第一列項(xiàng)為零,而其余項(xiàng)不為零,或不全為零已知系統(tǒng)特征方程:勞斯表:由“+”到“-”符號(hào)變化1次由“-”到“+”符號(hào)變化1次符號(hào)變化兩次,有兩個(gè)特征根在s的右半平面。ε小于零系統(tǒng)不穩(wěn)定勞斯判據(jù)步驟3:充分條件的判斷——根據(jù)勞斯表做充分條件判斷1

勞斯表中某行第一列項(xiàng)為零,而其余項(xiàng)不為零,或不全為零2

勞斯表中出現(xiàn)全零行的情況已知系統(tǒng)特征方程:勞斯表:全為零導(dǎo)致勞斯表無(wú)法進(jìn)行列寫(xiě)1.利用第k-1行(全零行的上一行)的系數(shù)構(gòu)成輔助多項(xiàng)式A(s);2.將構(gòu)造的輔助多項(xiàng)式A(s)求取對(duì)s的導(dǎo)數(shù),并用求導(dǎo)后的系數(shù)代替第k行的系數(shù);3.繼續(xù)計(jì)算勞斯陣列表;4.令輔助多項(xiàng)式

A(s)=0可求得所有絕對(duì)值相同但符號(hào)相異的根(屬于驗(yàn)證,列勞斯表不需要此步驟)。2

勞斯表中出現(xiàn)全零行的情況已知系統(tǒng)特征方程:勞斯表:構(gòu)造輔助方程A(s)=2s4+8s2+4k-1行系數(shù)2

勞斯表中出現(xiàn)全零行的情況1.利用第k-1行(全零行的上一行)的系數(shù)構(gòu)成輔助多項(xiàng)式A(s);2.將構(gòu)造的輔助多項(xiàng)式A(s)求取對(duì)s的導(dǎo)數(shù),并用求導(dǎo)后的系數(shù)代替第k行的系數(shù);3.繼續(xù)計(jì)算勞斯陣列表;4.令輔助多項(xiàng)式

A(s)=0可求得所有絕對(duì)值相同但符號(hào)相異的根(屬于驗(yàn)證,列勞斯表不需要此步驟)。2

勞斯表中出現(xiàn)全零行的情況已知系統(tǒng)特征方程:勞斯表:構(gòu)造輔助方程A(s)=2s4+8s2+4k-1行系數(shù)dA(s)/ds=8s3+16s2

勞斯表中出現(xiàn)全零行的情況1.利用第k-1行(全零行的上一行)的系數(shù)構(gòu)成輔助多項(xiàng)式A(s);2.將構(gòu)造的輔助多項(xiàng)式A(s)求取對(duì)s的導(dǎo)數(shù),并用求導(dǎo)后的系數(shù)代替第k行的系數(shù);3.繼續(xù)計(jì)算勞斯陣列表;4.令輔助多項(xiàng)式

A(s)=0可求得所有絕對(duì)值相同但符號(hào)相異的根(屬于驗(yàn)證,列勞斯表不需要此步驟)。2

勞斯表中出現(xiàn)全零行的情況已知系統(tǒng)特征方程:勞斯表:全為正穩(wěn)定?不穩(wěn)定2

勞斯表中出現(xiàn)全零行的情況1.利用第k-1行(全零行的上一行)的系數(shù)構(gòu)成輔助多項(xiàng)式A(s);2.將構(gòu)造的輔助多項(xiàng)式A(s)求取對(duì)s的導(dǎo)數(shù),并用求導(dǎo)后的系數(shù)代替第k行的系數(shù);3.繼續(xù)計(jì)算勞斯陣列表;4.令輔助多項(xiàng)式A(s)=0可求得所有絕對(duì)值相同但符號(hào)相異的根(屬于驗(yàn)證,列勞斯表不需要此步驟)。2

勞斯表中出現(xiàn)全零行的情況A(s)=2s4+8s2+4

解輔助方程可得共軛純虛根:令s2=y,

A(s)=2s4+8s2+4=2(y2+4y+2)=0

勞斯表中出現(xiàn)全零行的情況2

勞斯表中出現(xiàn)全零行的情況勞斯穩(wěn)定判據(jù)的應(yīng)用利用勞斯穩(wěn)定判據(jù)確定一個(gè)或兩個(gè)可調(diào)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響系統(tǒng)如下圖所示,試求取使系統(tǒng)穩(wěn)定的K值的范圍例解:控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為系統(tǒng)的特征方程為系統(tǒng)如下圖所示,試求取使系統(tǒng)穩(wěn)定的K值的范圍例系數(shù)全部大于零,系統(tǒng)穩(wěn)定PART-06線性系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能分析誤差與穩(wěn)態(tài)誤差誤差的定義:從輸出端定義從輸入端定義

只有數(shù)學(xué)意義具有物理意義

誤差與穩(wěn)態(tài)誤差

給定輸入擾動(dòng)輸入

誤差與穩(wěn)態(tài)誤差

令擾動(dòng)輸入信號(hào)D(s)=0知識(shí)小貼士終值定理:

條件:sF(s)的全部極點(diǎn)除坐標(biāo)原點(diǎn)外應(yīng)全部分部在s平面的左半平面誤差與穩(wěn)態(tài)誤差

令擾動(dòng)輸入信號(hào)D(s)=0誤差與穩(wěn)態(tài)誤差

令給定輸入信號(hào)R(s)=0誤差與穩(wěn)態(tài)誤差

2系統(tǒng)型別階的概念:閉環(huán)傳函中分母S的最高次冪或系統(tǒng)微分方程階次型的概念:開(kāi)環(huán)傳函中所含積分環(huán)節(jié)個(gè)數(shù)或稱系統(tǒng)無(wú)差度γ,γ等于多少即稱系統(tǒng)為幾型系統(tǒng)某單位反饋系統(tǒng):Ⅰ型四階系統(tǒng)0型二階系統(tǒng)3給定輸入作用下穩(wěn)態(tài)誤差計(jì)算方法1:利用拉普拉斯變換終值定理E(s)G(s)C(s)H(s)R(s)B(s)(-)例:求此二階系統(tǒng)在單位階躍輸入信號(hào)作用下的穩(wěn)態(tài)誤差

3給定輸入作用下穩(wěn)態(tài)誤差計(jì)算方法2:利用誤差系數(shù)計(jì)算(1)階躍輸入下穩(wěn)態(tài)誤差及靜態(tài)位置誤差系數(shù)(2)斜坡輸入下穩(wěn)態(tài)誤差及靜態(tài)速度誤差系數(shù)(3)加速度輸入下穩(wěn)態(tài)誤差及

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