第三章 控制系统的时域分析法　.pptVIP

第一节 系统的性能指标 第二节 一阶系统的时域分析 第三节　二阶系统的时域分析 第四节　系统的稳定性分析 第五节　反馈控制系统的稳态误差 ; 具体来说就是利用系统的微分方程或传递函数作为工 具，在输入信号作用下，在时域内求解运动方程，以 获的系统的响应，从而对系统进行性能分析。 ; 图3-0 单位阶跃信号作用下的时间响应; 第一节 系统的性能指标;蟠挽扑氘幼爽厅昂榍党硝唤蠊媵?避螵狭泷愿彳霈设楮诈筹罂圯殴篦函剽因晌爨绱脆铵除景憧乔礓嬗塄越倬苷春拮忤看踮瓠恧鸽谜周颈诗帷吟萑吱纰敌淋弹嚷斫漕榨曰鏖缭俩鄂乎鹌摞魇婊肓股;若将系统的输出相应记为　　，则典型初始状态可表述 为：;二、典型外作用（典型信号）; １、阶跃信号     ; ２、斜坡信号 ; ３、等加速度信号（抛物线信号）  ; ４、脉冲信号 ; ５、正弦信号 ;　工程上，阶跃信号最容易实现，又反映了许多实际 信号的形式，且更抽象、更严格。故通常以阶跃响应 来衡量系统性能的优劣，并定义时域性能指标。 　系统的单位阶跃响应曲线如图３-６所示：;图3-6 单位阶跃响应曲线;２. 上升时间　　——单位阶跃响应曲线从其稳态值的10%上升到90%所需时间；对于有振荡的系统，可定义为响应曲线从零开始至第一次到达稳态值所需的时间。 ;５．最大超调量　　——在系统响应的过渡过程中超出稳态值的最大偏差与稳态值之比，即 ;延滞时间、上升时间、峰值时间、调节时间、反???系统动态响应的快速性；最大超调量表征了系统的相对稳定性；稳态误差反映了系统复现输入信号的精度。; 第二节　一阶系统的时域分析;一阶系统的微分方程为：;二、一阶系统的单位阶跃响应;图3-８ 一阶系统的单位阶跃响应曲线;1.响应曲线的初始斜率;3．稳态误差;图3-9 一阶系统结构图;根据题意：;三、一阶系统的单位斜坡响应;图3-10 一阶系统的单位斜坡响应曲线;四、一阶系统的单位脉冲响应;图3-11 一阶系统的单位脉冲响应曲线;五、三种响应之间的关系(线性定常系统的重要特性） ;若系统的输入为;在零初始条件下，当系统输入信号为原来输入信号对时间的积分时，系统的输出则为原来输出对时间的积分。; 由上可以推知： (一)由于单位脉冲信号是单位阶跃信号对时间的一阶导数，所以单位脉冲响应是单位阶跃响应对时间的一阶导数. (二)由于单位斜坡信号和单位抛物线信号是单位阶跃信号对时间的一重和二重积分，所以单位斜坡响应和单位抛物线响应就为单位阶跃响应对时间的一重和二重积分。