第六章-控制系統(tǒng)的誤差分析和計(jì)算-資料下載頁(yè)
2025-08-05 15:29本頁(yè)面
【正文】 干擾全補(bǔ)償?shù)臈l件為 : ? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?sGsGsGsGsGsGsNsX no212121 ???? ? ? ? ? ? ? ? 0212 ?? sGsGsGsG n? ? ? ?sGsG n11??1. 按干擾補(bǔ)償 (1)從結(jié)構(gòu)圖可看出 ,實(shí)際上是利用雙通道原理使擾動(dòng)信號(hào)經(jīng)兩條通道到達(dá)相加點(diǎn)時(shí)正好大小相等 ,方向相反 .從而實(shí)現(xiàn)了干擾的全補(bǔ)償 . (2)但在實(shí)際的系統(tǒng)中 ,有時(shí) 是難以實(shí)現(xiàn)的 .因?yàn)橐话阄锢硐到y(tǒng)的傳遞函數(shù)分母的階數(shù)總比分子的階數(shù)高 .一般采取近似的補(bǔ)償 ,以減小給定或擾動(dòng)引起的穩(wěn)態(tài)誤差 . ? ? ? ?sGsG n11??? ? ? ?sGsGsGsGsErr10)()(10)(????這樣，應(yīng)使為使2. 按輸入補(bǔ)償 (應(yīng)用順饋減小輸入引起的誤差 ) 按下面推導(dǎo)確定 Gr(s),使系統(tǒng)滿(mǎn)足輸入信號(hào)作用 ,誤差得到全補(bǔ)償 . 即應(yīng)用順饋控制實(shí)現(xiàn)輸出信號(hào)對(duì)輸入信號(hào)的完全復(fù)現(xiàn) . ? ? ? ?? ?? ?? ?? ?? ? ? ? ? ?? ?? ?? ?? ?? ? ? ?? ?? ?sXsGsGsGsXsGsGsGsXsEsXsGsGsGsXiririiro??????????111111從上面分析可以看出 ,按輸入補(bǔ)償?shù)霓k法 ,實(shí)際上相當(dāng)于將輸入信號(hào)先經(jīng)過(guò)一個(gè)環(huán)節(jié) ,進(jìn)行一個(gè) “ 整形 ” ,然后再加給系統(tǒng)回路使系統(tǒng)既能滿(mǎn)足動(dòng)態(tài)性能的要求 ,又能保證高穩(wěn)態(tài)精度 . ? ? ? ? ? ? ? ?110 1 0 011 0 0 21 ???? sssGsssG ， 動(dòng)態(tài)誤差系數(shù) 穩(wěn)態(tài)誤差相同的系統(tǒng)其誤差隨時(shí)間的變化常常并不相同 , 系統(tǒng)誤差隨時(shí)間的變化 —— 動(dòng)態(tài)誤差 靜態(tài)位置 、 靜態(tài)速度和靜態(tài)加速度誤差系數(shù)均相同 ,穩(wěn)態(tài)誤差相等 。但時(shí)間常數(shù) 、 阻尼比 有差別 ,則 過(guò)渡過(guò)程將不同 ,其誤差隨時(shí)間的變化也不相同 . 研究動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)就可能提供一些關(guān)于誤差隨時(shí)間變化的信息 ,即系統(tǒng)在給定輸入作用下達(dá)到穩(wěn)態(tài)誤差以前的變化規(guī)律 . 對(duì)于單位反饋系統(tǒng) ,輸入引起的誤差傳遞函數(shù)在 s=0的鄰域展開(kāi)成臺(tái)勞級(jí)數(shù) ,并近似地取到 n階導(dǎo)數(shù)項(xiàng) ,即得 ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? nneeeeie sφn!sφ!sφφsGsX sEsΦ 01021001 1 2 ?????????? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?sXsφn!sXsφ!ssXφsXφsXsΦsEinneieieieie0102100 2 ?????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?txκtxκtxκtxκtxφn!txφ!txφtxφteniniiinineieieie11110102100210??????????????????將上式進(jìn)行拉氏反變換 ,得 定義上式中 , k0— 動(dòng)態(tài)位置誤差系數(shù) 。 k1 — 動(dòng)態(tài)速度誤差系數(shù) 。 k2— 動(dòng)態(tài)加速度誤差系數(shù) . 與靜態(tài)誤差系數(shù)越大則靜態(tài)誤差越小類(lèi)似 ,其 動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)越大則動(dòng)態(tài)誤差也越小 . ? ?? ?? ?? ??????0 !nnnaxnaxtx可把輸入信號(hào)在時(shí)間 t=a附近展開(kāi)成泰勒級(jí)數(shù) . 例 65: 設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為 試求輸入為 時(shí)的系統(tǒng)誤差。 ? ? ? ?110?? sssG? ? 2210 tataatx i ???解 : ? ? ? ????????????32220190090101011.sssssGsΦ e? ? ? ? ? ? ? ?? ? 2213090210019009010. )(i39。39。i39。i??????? ?? ? ? ? 221 090210limlim ttss ???? ????可見(jiàn) ,只要 a2≠0,t→∞ 時(shí) ,ess→∞ 例題 :某隨動(dòng)系統(tǒng)方塊圖如例圖 62(a)所示 ,其電動(dòng)機(jī)的機(jī)電時(shí)間常數(shù) ,電動(dòng)機(jī)電樞電感可忽略 ,電阻 R=4Q, KM=, KE=,功放 K3=10,K1=1V/rad,K2= 及 分別作用時(shí) , 的穩(wěn)態(tài)值各為多少 ?同時(shí)作用時(shí) , 的穩(wěn)態(tài)值又為多少 ? sKK JRTEMm ??? ?tti ???? ?tmNM c 10 0 ??? ????解 : (1)當(dāng) 單獨(dú)作用時(shí) . ??ti?(2)當(dāng) 單獨(dú)作用時(shí) . ??tMc(2)當(dāng) 和 同時(shí)作用時(shí) . 根據(jù)疊加原理 ,有 ??tMc??ti?第 六 章 作 業(yè) 6 6 615
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