1,3-3 二阶系统的时域分析,二阶系统的重要性 典型性:工程上最具代表性,高阶系统在工程上常 可近似为二阶系统加以处理。 实用性:二阶系统的性能指标计算简单、精确,便 于工程上分析。,过阻尼情况 无阻尼情况 临界阻尼情况 欠阻尼情况,单位阶跃响应,二阶系统的时域分析的主要研究内容,2,二阶系统分析步骤,快,稳,准,3,3-3 二阶系统的时域分析,二阶系统:以二阶微分方程作为运动方程的控制系统。 1 二阶系统的数学模型 一伺服系统,系统框图如下:,K 为开环增益;Tm 为机电常数,4,为使结果具有普遍性,可采用如下标准形式:,自然频率(或无阻尼振荡频率),阻尼比(相对阻尼系数),二阶系统的闭环特征方程为:,特征方程的两个根(闭环极点):,5,特征方程的两个根(闭环极点),若,则二阶系统具有两个正实部的特征根,其单位阶跃响应为,或,由于,所以指数因子具有正幂指数,因此,系统的动,态过程为发散的形式,从而表明 的二阶系统是不稳定的,所以对于一个稳定的系统其阻尼比 一定是大于零的。,6,闭环极点分布