時(shí)間響應(yīng)分析ppt課件(2)(編輯修改稿)
2025-02-10 20:22 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，零阻尼狀態(tài) 系統(tǒng)的響應(yīng)為持續(xù)的等幅振蕩 。 0?? 2. ，稱為欠阻尼狀態(tài) 10 ???系統(tǒng)的響應(yīng)具有振蕩特性 。 3. ，稱為臨界阻尼狀態(tài)， 1??4. ，稱為過(guò)阻尼狀態(tài)， 1??臨界阻尼和過(guò)阻尼狀態(tài)下 ， 系統(tǒng)的響應(yīng)均無(wú)振蕩 。 二階系統(tǒng)的響應(yīng)特性完全由 和 這兩個(gè)特征量來(lái)描述 ， 所以說(shuō) 和 是二階系統(tǒng)的重要結(jié)構(gòu)參數(shù) 。 n? ?n? ?二．二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng) 主要討論二階系統(tǒng)不同阻尼比時(shí)的單位階躍響應(yīng) 令 ， 角是系統(tǒng)的極點(diǎn)向量與負(fù)實(shí)軸的夾角 ， ? ????21a rc t a n ?? ?圖 9 欠阻尼二階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)曲線 圖 10零阻尼狀態(tài)二階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)曲線 圖 13不同 下二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線 ? 當(dāng) 時(shí)是等幅振蕩；在 和 時(shí) ， 二階系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程具 有單調(diào)上升的特性 。 從過(guò)渡過(guò)程的持 續(xù)時(shí)間來(lái)看 ， 在無(wú)振蕩單調(diào)上升的曲 線中 ， 以 時(shí)的過(guò)渡時(shí)間最短 ， 在欠阻尼系統(tǒng)中，當(dāng) ～ ， 不僅其過(guò)渡時(shí)間比 時(shí)更短， 而且振蕩不太嚴(yán)重 。 0??1??1??1????1??由圖可知二階系統(tǒng)的單位階躍函數(shù)的過(guò)渡過(guò)程隨著阻尼比 的減小 ， 其振蕩特性表現(xiàn)的愈加強(qiáng)烈 ， ? 三．二階系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng) 圖 14不同 下二階系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)曲線 ?四．二階系統(tǒng)響應(yīng)的性能指標(biāo) 圖 15 二階欠阻尼系統(tǒng)響應(yīng)的性能指標(biāo) rt pt pM st N四．二階系統(tǒng)響應(yīng)的性能指標(biāo) ：響應(yīng)曲線從原始工作狀態(tài)出發(fā) ， 第一次達(dá)到輸 出穩(wěn)態(tài)值所需的時(shí)間 rt ：響應(yīng)曲線達(dá)到第一個(gè)峰值所需的時(shí)間 pt ：響應(yīng)曲線上超出穩(wěn)態(tài)值的最大偏離量 pM ：在響應(yīng)曲線的穩(wěn)態(tài)值附近取穩(wěn)態(tài)值的 ％或 ％作為誤差帶，響應(yīng)曲線達(dá)到并不再超出誤差帶范圍，所需要的最 小時(shí)間。 st 5?2? ：在過(guò)渡過(guò)程時(shí)間 內(nèi)， 穿越其穩(wěn)態(tài) 值的次數(shù)的一半。 N stt ??0 ??txo結(jié)論： ， 必須選擇合 適的阻尼比 和無(wú)阻尼固有頻率 ， 提高 可以提 高二階系統(tǒng)的響應(yīng)速度 ， 減少上升時(shí)間 、 峰值時(shí)間 、 和調(diào)整時(shí)間；增大 可以減弱系統(tǒng)的振蕩性能 ， 但 是會(huì)增大上升時(shí)間和峰值時(shí)間 。 2. ， 所以 的提高 ， 一般是通過(guò)提高 值來(lái)實(shí) 現(xiàn)的 ， 另外由于 ， 所以增大 ， 當(dāng)然希望減小 ， 可見(jiàn)系統(tǒng)的響應(yīng)速度與振蕩性能之間是存在矛盾的 。 因 此即要減弱系統(tǒng)的振蕩性能 ， 又要系統(tǒng)具有一定的響應(yīng)
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