動態(tài)響應(yīng)ppt課件-wenkub
2023-05-21 12:08:06 本頁面
【正文】 ??逐漸增大時 ， 增益 ?40 log 10(?/?n) [dB]。 ? 相位曲線在低頻域以 0?的直線為漸進(jìn)線、在高頻域以 90?的直線為漸進(jìn)線，在 ?C=1/T處的值恰為 45?。；積分環(huán)節(jié)][900)(][l o g201)(110?????????? IIITtgjGdBTTjG?????相位角：增益：B U P T 9 3. 微分環(huán)節(jié) G(S)=TDS； TD為微分時間；頻率傳遞函數(shù) G(j?)= j?TD 增益： ?G(j?)?=?TD =20log10(?TD) [dB] 相位角： ? G(j?)=tg1(?TD /0)=+90 [?] 增益曲線為 +20dB/dec的線； 相位曲線為一條 +90[?]的直線。 增益曲線為頻率 ?每增加 10倍增益減小 20[dB]的直線 ， 將其稱為 20dB/dec線 。 特點(diǎn)： (1)在很寬的范圍內(nèi)簡單明了地表示著增益及相位角的變化； 用實(shí)驗(yàn)可得到較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù) 。 3． ?1時 輸出以 y(t)=1為目標(biāo)值，逐步上升，最終穩(wěn)定在 y(t)=1處。)( 2；)0(0)0()()()()(1)()(?????????ttttKtyKSYSSXSKSGDDD??；；；)()(1)(1)()( LtxtyeSSYSSXeSG LSLS ????? ?? ；；；)1()()1()(1)(1)( TteKtyTSS KSYSSXTS KSG ???????? ；；；B U P T 5 T為輸出上升到目標(biāo)值的 %時的時間； T越小，輸出曲線的上升趨勢越急，響應(yīng)就越快。 此時的響應(yīng)成為 穩(wěn)態(tài)響應(yīng) 。 2． 動態(tài)響應(yīng)：對某一環(huán)節(jié) （ 系統(tǒng) ） 加入 單位階躍輸入 x(t)時 ， 其響應(yīng)y(t)開始逐漸上升 ， 直到穩(wěn)定在某一定值上為止 。 響應(yīng) y(t)在達(dá)到一定值之前的變化狀態(tài)稱為 過渡狀態(tài) （ 動態(tài) ） 。 4． 頻率響應(yīng)：對某一環(huán)節(jié) （ 系統(tǒng) ） 加入 不同頻率的正弦波 輸入 x(t)時 ，輸出在到達(dá)穩(wěn)態(tài)時的信號值與輸入信號值的 振幅比以及相位差稱為頻率響應(yīng) 。 T為響應(yīng)速度的參照量；稱為一階延遲環(huán)節(jié)的 時間常數(shù) 。 )11si n (11)()2()(1)(。 (2)從曲線的形狀上可以判斷特性 。 此增益曲線與 0dB線的交叉點(diǎn)所對應(yīng)的角頻率 ?gc稱為剪切頻率 。 4．一階延遲環(huán)節(jié) G(S)=K/(TS+1)； K為增益 (K=1)； T為時間常數(shù)。 ? 時間常數(shù) T越小，響應(yīng)性能越好；反映在 Bode 圖上 T越小，轉(zhuǎn)折頻率越大，即頻帶變寬，追蹤性能變好。 即在高頻域 ， 增益曲線是以 40dB/dec線為漸進(jìn)線的 。 ??逐漸增大時 ， 相位角 ?180[?]。 目標(biāo)值與穩(wěn)態(tài)值之差稱為穩(wěn)態(tài)偏差 。 (1) 0型控制系統(tǒng)（有差系統(tǒng)） 對于 G(S)=K/(TS+1)的單位反饋系統(tǒng)，輸入單位階躍信號 {1/S}( t0)、斜坡信號 {1/S2}( t1)、加速度信號 {1/S3}( t2)時，穩(wěn)態(tài)偏差為： KTSKSSSESeSA ssp ?????????? 11111l i m)(l i m1)(00??????????111l i m)(l i m1)(2002TSKSSSESeSBssp??????????111l i m)(l i m1)(3003TSKSSSESeSCssp0型系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)位置誤差為1/(1+K)， 所以只要將增益 K增大 ， 穩(wěn)態(tài)位置偏差就與其成反比地減小 。因此 G(S)=K/[S(TS+1)]的單位反饋系統(tǒng)是 I型控制系統(tǒng)。 B U P T 17 （ 3） II型控制系統(tǒng)（二階無差系統(tǒng)） 對于 G(S)=K/[S2(TS+1)]的單位反饋系統(tǒng)，輸入單位階躍信號 {1/S}( t0)、斜坡信號 {1/S2}( t1)、加速度信號 {1/S3}( t2)時，穩(wěn)態(tài)偏差為： 0)1(11l i m)(l i m1)(200?????????TSSKSSSESeSAssp0)1(11l i m)(l i m1)(22002?????????TSSKSSSESeSBsspKTSSKSSSESeSCssp1)1(11l i m)(l i m1)(23003????????? 對于 單位 加速度輸入 ， 該系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)偏差 ep=1/K，是 一 定 值 。 對于加速度信號 ， 則以 1/K的偏差進(jìn)行跟蹤 ， 所以只要取得 K足夠大 ， 變可高精度地追隨加速度信號 。 ? 對于 III型或以上的開環(huán)系統(tǒng)實(shí)際上很少采用，這里不予討論。這里采用前者。 0)( )()()(1 1)( )( 1)()( ???? ???? ?? SR SESHSGSR SE SHSGB U P T 21 二 、 消除擾動的影
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