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文檔簡介

1、第三章 時域分析法第一節 系統性能指標第二節 一階系統性能分析第五節 控制系統的穩定性分析第六節 控制系統的穩態誤差分析第三章 時域分析法第三節 二階系統性能分析第四節 高階系統的時域分析1第一節 系統性能指標 為了準確地描述系統的穩定性、準確性和快速性三方面的性能，定義若干個反映穩、準、快三方面性能的指標。一、典型的輸入信號二、控制系統的性能指標第三章 時域分析法2第一節 控制系統的性能指標1階躍信號 數學表達式：拉氏變換： 一、典型輸入信號 當 R0 =1 時，稱為單位階躍函數:1(t) r(t)t0R0階躍信號 r(t)=0t0R0t0R(s)=SR03 2斜坡信號 數學表達式：拉氏變換

2、：斜坡信號 第一節 控制系統的性能指標當0=1 時，稱為單位斜坡函數。 r(t)t01 0r(t)=0t00t0R(s)=S204拋物線信號 3拋物線信號 數學表達式：拉氏變換：第一節 控制系統的性能指標當a0=1 時，稱為單位拋物線函數。 r(t)t0a0/21R(s)=S3a0t2a012r(t)=0t0t05H4. 脈沖信號數學表達式： 脈沖信號r(t)t0r(t)t0 理想脈沖信號r(t)=0 t0H0t單位理想脈沖函數：H=10(t)=lim(t)=00t0t=0拉氏變換：R(s)=1理想脈沖函數特點： (t)dt=1-+第一節 控制系統的性能指標65正弦信號數學表達式：拉氏變換：第

3、一節 控制系統的性能指標r(t)=0t0Asintt0R(s)=AS2 +2t0r(t)7二、控制系統的性能指標 系統的性能指標分為動態性能指標和穩態性能指標。動態指標又可分為跟隨性能指標和抗擾性能指標.第一節 控制系統的性能指標1跟隨性能指標 跟隨性能指標是根據典型的單位階躍響應定義的.典型二階系統的單位階躍響應曲線為:8第一節 控制系統的性能指標tc(t)01(1)上升時間tr 輸出響應從零開始第一次上 升到穩態值所需的時間。上升時間：單位階躍響應曲線 tr(2) 峰值時間t ptp峰值時間：系統輸出響應由零開始，第 一次到達峰值所需時間。%(3) 超調量%超調量：輸出響應超出穩態值的最大偏離量占穩態值的百分比。%=c(tp)-c()c()100%(4) 調節時間t s 系統輸出響應達到并保持在穩態值的5%（或2%）誤差范圍內，所需時間。ts(5) 穩態誤差e ss系統期望值與實際輸出的最終穩態值之間的差值。ess9第一節 控制系統的性能指標2抗擾性能指標 如果控制系統在穩態運行中受到擾動作用,經歷一段動態過程后又能達到新的穩態。可用抗擾性能指標來描述系統的抗擾性能. 根據系統在負載擾動之后的典型過度過程定義抗擾性能指標:ttc(t)0（1）動態降落 系統

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