自動(dòng)控制理論第十講(已修改)
2024-10-30 19:42 本頁(yè)面
【正文】 自動(dòng)控制理論 第三章 線性系統(tǒng)的時(shí)域分析 第十講 控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析 主要內(nèi)容 第十一節(jié) 控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差 一、穩(wěn)態(tài)誤差的概念 二、給定穩(wěn)態(tài)誤差 三、擾動(dòng)穩(wěn)態(tài)誤差 四、控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類型 第十二節(jié) 給定穩(wěn)態(tài)誤差和擾動(dòng)穩(wěn)態(tài)誤差分析 自動(dòng)控制理論 第三章 線性系統(tǒng)的時(shí)域分析 第十一節(jié) 控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差 一、穩(wěn)態(tài)誤差的概念 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 ?控制系統(tǒng)的性能：動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能 ?穩(wěn)態(tài)性能用穩(wěn)態(tài)誤差 來描述 ?討論穩(wěn)態(tài)誤差的前提是系統(tǒng)是穩(wěn)定的 sse自動(dòng)控制理論 第三章 線性系統(tǒng)的時(shí)域分析 誤差： 誤差定義為輸入量與反饋量的差值： )()()()()()( sHsCsRsBsRsE ????穩(wěn)態(tài)誤差： 一個(gè)穩(wěn)定系統(tǒng)經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)間后其暫態(tài)響應(yīng)已衰減到微不足道，穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的期望值與實(shí)際值之間的誤差。穩(wěn)態(tài)誤差定義為： ? ?tee tss ??? lim穩(wěn)態(tài)誤差不僅與其傳遞函數(shù)有關(guān)，而且與輸入信號(hào)的形式和大小有關(guān)。 說明： 誤差產(chǎn)生的原因是多樣的，我們只研究由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、參量、擾動(dòng)信號(hào)以及輸入信號(hào)所引起的誤差。 自動(dòng)控制理論 第三章 線性系統(tǒng)的時(shí)域分析 二、給定穩(wěn)態(tài)誤差 在給定信號(hào)作用下，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差稱為是給定穩(wěn)態(tài)誤差，用 esr表示。 給定信號(hào)作用下的誤差傳遞函數(shù)為 )(11)()()(11)()()(21 sGsHsGsGsRsEs Re ??????可由終值定理求得給定穩(wěn)定誤差為： )(1)(lim)(lim00 sGssRssEesRssr ?????自動(dòng)控制理論 第三章 線性系統(tǒng)的時(shí)域分析 )()(1)()(l i m)(l i m 200 sHsGsNssGssEesNssn ?????三、擾動(dòng)穩(wěn)態(tài)誤差 在信號(hào)信號(hào)作用下，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差稱為是擾動(dòng)穩(wěn)態(tài)誤差，用 esn表示。 擾動(dòng)作用下的誤差傳遞函數(shù)為 )(1)()()()(1)()( 2212sGsGsHsGsGsGsN ?????設(shè) 由擾動(dòng)引起的誤差為： 0)( ?sR自動(dòng)控制理論 第三章 線性系統(tǒng)的時(shí)域分析 四、控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類型 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類型定義 設(shè)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為： )(,)1()1)(1( )1()1)(1()(2121 mnsTsTsTssssKsGnvm ?????????? ???其中 K 為開環(huán)增益， 為系統(tǒng)中含有的積分環(huán)節(jié)數(shù) 對(duì)應(yīng)于 的系統(tǒng)分別稱為 0型， Ⅰ 型和 Ⅱ 型系統(tǒng)。 v2,1,0?v【 說明 】 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類型是根據(jù)開環(huán)傳遞函數(shù)中所含積分環(huán)節(jié)個(gè)數(shù)來定義的。 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類型反映系統(tǒng)跟蹤階躍信號(hào)、斜坡信號(hào)和拋物線信號(hào)的能力。 自動(dòng)控制理論 第三章 線性系統(tǒng)的時(shí)域分析 【 例 1】 【 解 】 )(20))(( ))((l i m)()()(1 1l i m 00 sRss sssRsHsGse sssr ??? ????? ??211120))(())((l i m0???? ???? ssssssessrs1)s(R ?2s1)s(R ? ????????? 20120))(())((l i mssssssessr控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差與輸入信號(hào)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有關(guān)系！ 自動(dòng)控制理論 第三章 線性系統(tǒng)的時(shí)域分析 第十二節(jié) 給定穩(wěn)態(tài)誤差和擾動(dòng)穩(wěn)態(tài)誤差分析 一、給定穩(wěn)態(tài)誤差終值的計(jì)算 二、給定穩(wěn)態(tài)誤差級(jí)數(shù)的計(jì)算 三、擾動(dòng)穩(wěn)態(tài)誤差終值的計(jì)算
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