1、第三章 控制系统时域分析法动态性 3.1 典型系统的瞬态响应及性能指标 3.2 零、极点对系统响应的影响稳态性 3.3 反馈控制系统的稳态误差稳定性 3.4 劳斯 -霍尔维茨稳定性判据 瞬态响应( 动态响应)是指系统的输出从输入信号 r(t)作用时刻起,到 稳定状态 为止,随时间变化的过程。瞬态响应分析方法:1. 直接求解法 一阶和二阶系统2. 间接评价法 高阶系统3. 计算机仿真法 高阶系统3.1 系统的瞬态(动态)响应及性能指标1、阶跃信号 3.1.1 典型输入信号当 A=1时,则称为单位 阶跃信号 。2、斜坡信号当 A=1时,则称为单位 斜坡信号。3、抛物线信号当 A =1时,则称为 单
2、位抛物线信号 。4、脉冲信号单位脉冲信号的表达式为:当 趋于零时就得理想的 单位脉冲信号 (亦称d(t) 函数 )。其中 A为幅值, =2p/T为 角频率 。5、正弦信号系统的瞬态性能通常以系统在初始条件为零的情况下,对单位阶跃输入信号的响应特性来衡量。3.1.2 系统性能指标1、最大超调量 p 响应曲线偏离稳态值的最大值,常以百分比表示,即最大超调量说明系统的 相对稳定性 。2. 峰值时间 tp 响应曲线到达第一个峰值所需的时间,定义为 峰值时间 。3.延滞时间 td 响应曲线到达稳态值 50% 所需的时间,称为 延滞时间 。4. 上升时间 tr 反映动态初期的快慢,有 2种定义:(1) 响应曲线从稳态值的 10%到 90%所需时间;(2) 响应曲线从零开始至第一次到达稳态值所需的时间。一般对有振荡的系统常用 “(2)”,对无振荡的系统常用 “(1)”。