20xx第3章時間響應分析(存儲版)
【正文】 23 6 sect欲滿足要求，須滿足 得 制作：華中科技大學 m m 1m m 1 0n n 1n n 1 0...()...b s b s bGsa s a s a? ? ??? ? ?單位階躍作用下 121o22nn11()1( ) ( )( ) ( 2 )miinnj k k kjkK s zX s G sss s p s s? ? ?????? ? ?? ? ????六、高階系統(tǒng)的時間響應 12122nn11()()( ) ( 2 )miinnj k k kjkK s zGss p s s? ? ??????? ? ???? 12oo 2211 nn() 2nnj kkjk j k k kAA B s CXss s p s s? ? ????? ? ?? ? ???12n o o d11( ) e e si n( )j kknnpt tj k k kjkx t A A D t?? ????? ? ? ???多個一階環(huán)節(jié)響應和二階環(huán)節(jié)響應的疊加 制作：華中科技大學 穩(wěn)定系統(tǒng)中，離虛軸越遠的極點對應的自由響應衰減越快。 結論 1： 制作：華中科技大學 st s 4。 結論： （ [s]平面右半平面存在極點），系統(tǒng)自由響應發(fā)散 。亦即系統(tǒng)微分方程在一定初始條件下的解。在系統(tǒng)的輸入和輸出分別為其中，求)0(),0(),0())(),((126127??? ?????????yyrtytrrryyy變化得：微分方程兩邊分別進行解：在初始條件下，對 La plac e )(12)]0()([6)(12)]0()([7)]0()0()([ 2 sRrssRsYyssYysysYs ????????? ???? 127 )0(6)0()0()7()(127 )2(6)( 22 ?? ??????? ?? ??? ss ryyssRss ssY ]127)0(6)0()0()7([)]()([]127)0(6)0()0()7([)](127)2(6[)]([)(21121211???????????????????????????????ssryysLsRsGLssryysLsRsssLsYLty零狀態(tài)響應 （零初始狀態(tài)下，完全由輸入所引起）。 系統(tǒng)臨界穩(wěn)定。 ? 越小，精度要求越高，調整時間 ts 越長； 調整時間反映系統(tǒng)響應的快速性 設 相對容許誤差 ? T 越大，系統(tǒng)慣性越大，調整時間 ts 越長。 無積分 一個積分環(huán)節(jié) 兩個積分環(huán)節(jié) 設系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)： 11( 1 )( ) ( )( 1 )vmiinvjjTsGKs H ss T s????????K: 開環(huán)增益 制作：華中科技大學 設系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)： 11( 1 )( ) ( )( 1 )vmiinvjjTsGKs H ss T s????????1. 單位階躍輸入 i( ) 1 /X s s?issp( ) 1 1li m li m1 ( ) ( ) 1 ( ) ( ) 1sssX sG s H s G s H s Ke ?????? ? ?00對于 0型系統(tǒng)： Kp=K, ε ss=1/(1+K) 有位置偏差系統(tǒng) 對于 I型系統(tǒng)： Kp=∞, ε ss=0 無位置偏差系統(tǒng) 對于 II型系統(tǒng)： Kp=∞, ε ss=0 無位置偏差系統(tǒng) 位置無偏系數(shù) 制作：華中科技大學 設系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)： 11( 1 )( ) ( )( 1 )vmiinvjjTsGKs H ss T s????????對于 0型系統(tǒng)： Kv=0, ε ss= ∞ 不能跟隨斜坡輸入 對于 I型系統(tǒng)： Kv=K,ε ss=1/K 可以跟隨斜坡輸入，但有偏差 對于 II型系統(tǒng)： Kv=∞, ε ss=0 對斜坡輸入響應是無差的 2. 單位斜坡信號輸入 2i ( ) 1 /X s s?iss()lim1 ( ) ( )ssX sG s H se ?? ?01l im( ( )s s G s s?? 01l im( ) ( )ss G s H s? ?? 011c o nst vK??速度無偏系數(shù) 制作：華中科技大學 設系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)： 11( 1 )( ) ( )( 1 )vmiinvjjTsGKs H ss T s????????對于 0型系統(tǒng)： Ka=0, ε ss= ∞ 不能跟隨輸入 對于 I型系統(tǒng)： Ka=0,ε ss= ∞ 不能跟隨輸入 對于 II型系統(tǒng)： Ka=K,ε ss=1/K 能跟隨，但有差 要無差跟隨，必須 III型及以上系統(tǒng) 3. 單位加速度信號輸入 3i ( ) 1 /X s s?iss()lim1 ( ) ( )ssX sG s H se ?? ?0加速度無偏系數(shù) 21l im( ) ( )s s G s H s?? 0 221l im( )s Gss s? ?? 011c o nst aK??制作：華中科技大學 11 K?∞ 1K系統(tǒng)輸入 單位階躍 單位速度 單位加速度 0型 I型 II型 ∞∞ 1K1/s 21/s 31/s0 0 0 1lim1 ( ) ( )s G s H s? ?01lim( ) ( )s Gss Hs? 0 21lim( ) ( )s Gss Hs? 0不同輸入下， 0, I, II型系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)偏差 表 系統(tǒng)型次越高，穩(wěn)態(tài)偏差越小 開環(huán)增益越大，穩(wěn)態(tài)偏差越小 制作：華中科技大學 有干擾作用下的偏差和誤差 1 2 2oi1 2 1 2iX i N( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )1 ( ) ( ) ( ) 1 ( ) ( ) ( )() ( )( ())G s G s G sX s X s N sG s G s H s G
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