控制與控制系統(tǒng)講座(編輯修改稿)
2025-06-14 00:34 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 學(xué)機(jī)電學(xué)院 容一鳴 16 控制系統(tǒng)的分析內(nèi)容與方法 分析的內(nèi)容 穩(wěn)定性分析，動(dòng)態(tài)性能分析、穩(wěn)態(tài)誤差分析 主要分析方法 時(shí)域分析方法、頻域分析方法 時(shí)域分析的實(shí)質(zhì)就是求解描述系統(tǒng)性能的運(yùn)動(dòng)微分方程 2021/6/14 武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院 容一鳴 17 控制系統(tǒng)的時(shí)域分析 為了衡量系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能 ， 同時(shí)能對(duì)不同系統(tǒng)的性能進(jìn)行比較 ， 通常采用單位階躍函數(shù)作為測(cè)試信號(hào) 。 相應(yīng)地 ， 系統(tǒng)的響應(yīng)稱為單位階躍響應(yīng) 。 任何復(fù)雜系統(tǒng)都是由簡(jiǎn)單的一階、二階系統(tǒng)組成 任何復(fù)雜信號(hào)都是由簡(jiǎn)單信號(hào)疊加而成的 — 傅立葉級(jí)數(shù) 線性穩(wěn)定系統(tǒng) 響應(yīng) 輸入的微分 (積分 ) 響應(yīng)的微分 (積分 ) 輸入 脈沖函數(shù) 階躍函數(shù) 加速度函數(shù) 速度函數(shù) 積分 積分 微分 2021/6/14 武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院 容一鳴 18 一階系統(tǒng)的階躍響應(yīng) TTs1?舉例 特點(diǎn)： 有一個(gè)蓄能元件， 含時(shí)間常數(shù)， 具有慣性，輸出滯后輸入。 .. )()()(),()()( tututuCRtxtxtxKC iooioo ????tTo etx11)( ???Tt? 6 3 )( 1 ??? ?etx oTeTtxdtdttTo11)(01 ????：時(shí)間常數(shù) 響應(yīng)分析 )()()( txtxtxTioo ???11)()()(??? TssXsXsGio2021/6/14 武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院 容一鳴 19 二階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)分析 2021/6/14 武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院 容一鳴 20 二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)與極點(diǎn) 2222)()()(???????? sssXsXsWnnio????????????????)1(1222,1?????????nnnnnjjs11100?????????根據(jù)系統(tǒng)阻尼比 ζ的值，二階系統(tǒng)有： 2021/6/14 武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院 容一鳴 21 欠阻尼二階系統(tǒng)的響應(yīng)曲線 )a rc c oss i n(11)( 2 ??????????tetx dton2021/6/14 武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院 容一鳴 22 控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo) 注意：響應(yīng)的平穩(wěn)性與快速性是相互矛盾的。 時(shí)間指標(biāo)：響應(yīng)的快速性。 最大超調(diào)量：相對(duì)穩(wěn)定性，響應(yīng)的平穩(wěn)性，系統(tǒng)的阻尼程度。 ),(, ?? nsprd ftttt ?)(, ?? fM pp ?2021/6/14 武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院 容一鳴 23 控制系統(tǒng)的頻域分析 頻率特性是控制理論最基本的概念之一 頻率響應(yīng)？ 穩(wěn)定的系統(tǒng)對(duì)正弦輸入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng) 。 頻率響應(yīng)有什么特性？ 如何求系統(tǒng)的頻率響應(yīng)？ 為什么可以用頻率響應(yīng)來(lái)研究系統(tǒng)的性能？ 2021/6/14
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