1、自动控制原理时域分析线性系统的时域分析法线性系统的时域分析法一阶系统时域分析一阶系统时域分析二阶系统时域分析二阶系统时域分析系统的稳定性分析系统的稳定性分析稳态误差计算稳态误差计算时间 tr上 升峰值时间 tpAB超调量 % = AB 100%调节时间 ts控制系统的动态性能指标1、峰值时间 tp:指 h(t)曲线中超过其稳态值而达到第一个峰值所需的时间。2、超调量 :指 h(t)中对稳态值的最大超出量与稳态值之比。3、调节时间 ts: 指响应曲线中, h(t)进入稳态值附近5%h( )或 2%h( )误差带,而不再超出的最小时间。5、稳态误差 ess: 指响应的稳态值与期望值之差。6、 延迟
2、时间: 响应曲线第一次达到终值一半所需的时间。4、 上升时间: 动态响应曲线从零到第一次上升到稳态值所需的时间。(若无超调量,取稳态值 10 90)通常以系统单位阶跃输入时的响应来定义时域性能指标说明: 以上各种性能指标中,上升时间、峰值时间和调节时间都表示动态过程进行的快慢程度,是 快速性指标 。超调量反映动态过程振荡激烈程度,是 平稳性指标 ,也称相对稳定性能。超调量和调节时间是反映系统动态性能好坏的两个最主要指标。一阶系统时域分析一阶系统数学模型一阶系统单位阶跃响应小结: 一阶系统的几个结论 2. 调节时间为 3T 或 4T.1. 稳态误差为零。 3. 一阶系统的时间常数 T越小 , 响应的快速性越好某单位负反馈系统的单位阶跃响应为: 求系统的开环传递函数和闭环传递函数 .1. Take Laplace transform of y(t), 2. The closed-loop TF :The open-loop Transfer Function:G0- Y(s)R(s)解 .例 1例 2求:1)该系统阶跃响应的调节时间 ts; ( 5%)2) 如果要求 ts0.1s,问系统的反馈系数取多少?二阶系统时域分析q 二阶系统的标准数学模型阻尼比无阻尼自振荡角频率q 二阶系统在不同阻尼比下两个闭环极点的分布及相应的单位阶跃输出响应