1、机械工程控制基础机械工程控制基础学时: 40教师:谭心、钟金豹、张文兴、邢静宜学院:机械工程学院Cybernetics Foundation for Mechanical Engineering 数学模型 性能分析:稳、快、准等?时域分析法 根轨迹法频率法微分方程时间响应表达式曲线 性能分析第三章 系 统 的 时 域分析直 观本章内容(一)一 . 系统的时间响应及其组成二 . 典型的输入信号三 . 对一阶、二阶、高阶系统的典型时间响应进行分析四 . 分析性能指标(时域)(二) 五 . 系统误差分析与计算3-1 时域响应及典型输入信号一 .时域响应在输入信号的作用下,其输出随时间的变化过程 。1
2、. 瞬态响应和稳态响应:输入引起的时间响应由瞬态和稳态两部分组成。3-1 时间响应的典型输入信号自由衰减震荡 受迫振动例:mFsinwtCky(t)非齐次常微分方程的完全解:瞬态响应 稳态响应Fsinwt瞬态响应 系统在某一输入信号的作用下,其输出量从初始状态 稳定状态的响应过程。(过渡过程)稳态响应 当某一信号输入时,系统在时间趋于无穷大时的输出状态。(静态)2. 系统的时域响应分析在时间域内,研究各种形式的输入信号作用下,系统输出响应的时间特征,即对系统施加一定形式的输入信号,然后研究系统的输出量随时间的变化规律。3-1 时域响应及典型输入信号1.阶跃函数2.斜坡函数二、典型的输入信号时,单位阶跃函数时,单位斜坡函数二、典型的输入信号3. 加速度函数时,单位加速度函数4. 正弦函数xita二、典型的输入信号脉冲响应函数当5. 脉冲函数时,单位脉冲函数系统传递函数即为脉冲响应函数的象函数二、典型的输入信号输入信号的选择应视不同系统的具体工作状况而定:1)若输入量是随时间逐渐变化的函数,如机床、雷达天线、火炮等, 2)若输入量是冲击量,如导弹发射等, 3)若输入量随时间往复运动,如机床振动, 4)若输入量是突然变化的,如断电、合电等, 选斜坡函数选脉冲函数选正弦函数选阶跃函数