第1章自動控制原理-資料下載頁
2025-08-01 17:48本頁面
【正文】 圖 115 有差系統(tǒng) 衡量控制系統(tǒng)的穩(wěn)、快、準(zhǔn)等性能指標(biāo)有一定的參考標(biāo)準(zhǔn)， 即控制系統(tǒng)性能的評價指標(biāo)是否達(dá)到設(shè)計要求。 控制系統(tǒng)性能的評價指標(biāo)分為動態(tài)性能指標(biāo)和穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)，它們是用來衡量控制系統(tǒng)輸出量隨著時間變化的基本標(biāo)準(zhǔn)。 對控制系統(tǒng)性能的評價 評價 控制系統(tǒng)性能 建立 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 給定輸入信號 分析方法 表 11 典型輸入信號 在控制工程設(shè)計中常用的典型輸入信號有：階躍函數(shù)、 斜坡函數(shù) (又稱速度函數(shù) )、加速度函數(shù)（又稱拋物線函數(shù)）、 單位脈沖函數(shù)和正弦函數(shù)。 ⑴ 階躍函數(shù) 00()0tftRt???? ?? (14) ⑵ 斜坡函數(shù) 00()0tftR t t???? ?? (15) ⑶ 正弦函數(shù) ( ) s i n ( )f t A t???? (16) R t()0 R t()ft R t()ft?? 2??0 0( a ) ( b ) ( c )圖 116 典型外作用 (a) 階躍函數(shù)； (b) 斜坡函數(shù)； (c) 正弦函數(shù) ()ct()c ?m a xc0rt pt st t5% 或()c?2% c?圖 117 穩(wěn)定系統(tǒng)的階躍響應(yīng) 最大超調(diào)量 σ% ( ) ( )% 1 0 0 %()pc t cc?????? (17) 一般以 最大超調(diào)量 %p?調(diào)節(jié)時間 ts和穩(wěn)態(tài)誤差 ess這個三項指標(biāo)來 評價系統(tǒng)輸出響應(yīng)的穩(wěn)定性、快速性和準(zhǔn)確性。 本 章 小 結(jié) 自動控制就是在沒有人直接參與的情況下，利用控制裝置操縱受控 對象，使被控量等于給定值。 自動控制的基本方式有開環(huán)控制和閉環(huán)控制兩種。開環(huán)控制實行起 來簡單，但抗擾動能力較差，控制精度也不高。自動控制原理中主 要討論閉環(huán)控制方式，其主要特點是抗擾動能力強(qiáng)，控制精度高， 但存在能否正常工作，即穩(wěn)定與否的問題。 對自控系統(tǒng)的基本要求：控制系統(tǒng)首先必須是穩(wěn)定的；穩(wěn)定后才能 分析準(zhǔn)確性，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)控制精度要高，即穩(wěn)態(tài)誤差要??；系統(tǒng)的 動態(tài)性能要好，即系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)過程要平穩(wěn)，響應(yīng)速度要 快。 系統(tǒng)的輸入信號主要介紹階躍函數(shù)，斜坡函數(shù)和正弦函數(shù)三種。 自動控制系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)性能指標(biāo)有上升時間 tr、峰值時間 tp、超 調(diào)量 σ p、調(diào)節(jié)時間 ts、振蕩次數(shù) Ｎ 、穩(wěn)態(tài)誤差 ess等，常用超調(diào)量 σ p、調(diào)節(jié)時間 ts和穩(wěn)態(tài)誤差 ess來評價控制系統(tǒng)的穩(wěn)、快、準(zhǔn)等性能 指標(biāo)。 End 作業(yè) P14 11 12 13
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