章时间响应分析.pptVIP

结论 为了提高系统的准确度，增加系统的抗干扰能力，必须增大干扰作用点前K1,及增加这一回路中的积分环节数目，而干扰点后是没作用的。 3.6 系统误差分析与计算 五、任意输入时，稳态误差的求法 (1)求系统偏差的Laplace变换。 (2)对于单位反馈系统，稳态误差等于稳态偏差。 (3)对于非单位反馈系统，可将误差的Laplace变 换换算为偏差的Laplace变换。 (4)根据终值定理，即可求得系统的稳态误差。 当然，系统稳态误差还可以通过求出系统响应，进而求系统误差函数e(t)＝xor(t)-xo(t) 的稳态值得到。 3.6 系统误差分析与计算 例3-6：已知两个系统如图所示，当系统输入信号为xi(t)=4+6t+3t2时，试分析这三个系统的稳态误差。 3.6 系统误差分析与计算 例3-7：速度控制系统如图示，输入信号和扰动信号都是单位斜坡信号，为了消除系统在输出端的稳态误差，使斜坡输入信号通过比例－微分元件后在进入系统 （1）试计算Kd=0时系统的稳态误差 （2）欲使系统对斜坡输入的稳态误差为0，Kd应为何值。 3.8 利用MATLAB分析时间响应 例1 已知系统的闭环传递函数G(s)=1/(s2+0.4s+1) ，求所述系统的单位阶跃响应曲线和脉冲响应曲线。 解：MATLAB程序代码如下： MATLAB程序代码如下： num=1; den=[1 0.4 1]; sys=tf(num,den); subplot(121) step(sys) ylabel(x_o(t)) Grid on subplot(122) impulse(sys) ylabel(x_o(t)) Grid on 例2 已知二阶系统的开环传递函数为 G(s)=1/(s(Ts+1) )，其中T=1，绘制k分别为0.1,0.2,0.5,0.8,1.0,2.4时，其开环系统及单位负反馈系统的单位阶跃响应曲线。 解：MATLAB程序代码如下： T=1; k=[0.1 0.2 0.5 0.8 1 2.4]; t=linspace(0,20,200); num=1; den=conv([1 0],[T,1]) for j=1:6 s1=tf(num*k(j),den) sys=feedback(s1,1) y(:,j)=step(sys,t); end plot(t,y(:,1:6)) grid on gtext(k=0.1,linewidth,1.5,fontsize,10) gtext(k=0.2,linewidth,1.5,fontsize,10) gtext(k=0.5,linewidth,1.5,fontsize,10) gtext(k=0.8,linewidth,1.5,fontsize,10) gtext(k=1.0,linewidth,1.5,fontsize,10) gtext(k=2.4,linewidth,1.5,fontsize,10) 例3 时间常数取不同值时的脉冲/阶跃响应及其指标 解：MATLAB程序代码如下： clear all; t=[0:0.01:0.8]; num=[50]; tao=[0,0.0125,0.025]; den=zeros(3,3); y=zeros(length(t),3); for i=1:3 den(i,:)=[0.05 1+50*tao(i) 50]; G(i)=tf(num, den(i,:)); y(:,i)= impulse(G(i),t); %y(:,i)= impulse(num,den(i,:),t); z(:,i)= step(G(i),t); %z(:,i)= step(num,den(i,:),t); end subplot(121),plot(t,y) legend(tao=0,tao=0.0125,tao=0.025) xlabel(t(sec)),ylabel(x_o(t)),title(impulse response);grid on; subplot(122),plot(t,z) legend(tao=0,tao=0.0125,tao=0.025) xlabel(t(sec)),ylabel(x_o(t)),title(step response); grid on; % 二阶欠阻尼系统的脉冲响应 t=0:0.1:12; num=[1]; den=zeros(6,3); zeta=[0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 1 ]; y=zeros(length(