控制與控制系統(tǒng)講座-文庫(kù)吧資料
2025-05-17 00:34本頁(yè)面
【正文】 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) 。 時(shí)間指標(biāo)：響應(yīng)的快速性。 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。 系統(tǒng)特征根決定了系統(tǒng)的性能 ! 2021/6/14 武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院 容一鳴 15 系統(tǒng)的特征根與極點(diǎn) )()()()()(01110111sDsNasasasabsbsbsbsXsXsGnnnnmmmmio ?????????????????????系統(tǒng)的特征方程 01110)( asasasasD nnnn ????????? ??0111)( asasasasD nnnn ???????? ??分母稱為系統(tǒng)的特征多項(xiàng)式 系統(tǒng)特征根 系統(tǒng)極點(diǎn) 根據(jù)傳遞函數(shù)定義，有輸入 — 輸出模型 00111 ???????? ?? aaaa nnnn ???2021/6/14 武漢理工大學(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) 。 特征根只能是 0、實(shí)數(shù)、復(fù)數(shù)（必共扼出現(xiàn)）。 )()()()( 22 txdtdmtftftf okci ???)()( txdtdctf oc ?)()( tkxtf ok ?)()()()(22 tftkxtxdtdctxdtdm iooo ???2021/6/14 武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院 容一鳴 13 動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型 運(yùn)動(dòng)微分方程 S的代數(shù)方程 拉普拉斯變換 )()()()(22 tftkxtxdtdctxdtdm iooo ??? )()()( 2 sFsXkCsms o ???kCsmssFsXsG o???? 21)()()()(1)( 2 sFkCsmssX o ???)()()( sFsGsX o ?按傳遞函數(shù)定義，有 系統(tǒng)輸出響應(yīng)： 即 線性定常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，定義為零初始條件下，系統(tǒng)輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比。 不論控制理論如何發(fā)展， 最優(yōu)控制始終是控制的核心問(wèn)題。 2021/6/14 武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院 容一鳴 9 控制過(guò)程的物理本質(zhì) 從物理本質(zhì)上看 ， 控制過(guò)程是一種信息處理及控
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