【正文】
167。 高階系統(tǒng)的響應(yīng)分析 實(shí)際上,大量的系統(tǒng)是用高階微分方程來(lái)描述。這種系統(tǒng)叫做高階系統(tǒng)。 對(duì)高階系統(tǒng)的研究和分析,一般是比較復(fù)雜的。在分析高階系統(tǒng)時(shí),要抓住主要矛盾,忽略次要因素,使問(wèn)題簡(jiǎn)化為零階、一階與二階環(huán)節(jié)等的組合,而且也可包含延時(shí)環(huán)節(jié),而一般所關(guān)注的,往往是高階系統(tǒng)中的二階振蕩環(huán)節(jié)的特性。 本節(jié)將利用關(guān)于二階系統(tǒng)的一些結(jié)論對(duì)高階系統(tǒng)作定性分析,并在此基礎(chǔ)上,闡明將高階系統(tǒng)簡(jiǎn)化為二階系統(tǒng)來(lái)作出定量估算的可能性 3. 5. 1 高階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)分析 高階系統(tǒng)傳遞函數(shù)的普通形式為: 10 1 1 011 1 1 0( ) .. .()( ) .. .mmmmnnnnX s b s b s b s bGsX s a s a s a s a????? ? ???? ? ?若 n階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)有 個(gè)實(shí)數(shù)極點(diǎn)和 個(gè)共軛虛根,應(yīng)有 所以,特征方程可以分解為 n1個(gè)一次因式 ( s+pj) (j=1,2,3,…n 1) 及 n2個(gè)二次因式 (k=1,2,3,…n 2) 設(shè)系統(tǒng)傳遞函數(shù)的 m個(gè)零點(diǎn)為 zi( i=1, 2, 3, …m )則系統(tǒng)傳遞函數(shù)為 式中 n=n1+n2 1n 2n 12n n n??22( 2 )k nk nkss? ? ???1212211()()( ) ( 2 )miinnj k n k n kjkK s zGss p s s? ? ??????? ? ????? 在單位階躍輸入 X i( s) =1/s的作用下,輸出為 12102211()11( ) ( )( ) ( 2 )m