自动控制原理第4章 线性控制系统的时域分析

时域响应Р动态响应:描述系统的动态性能。?稳态响应:反映系统的稳态精度。Р4.2.1 控制系统的性能指标Р1. 动态响应Р指系统在典型信号作用下,系统输出量从初始状态到最终稳定状态的响应过程。Р表现形式:衰减、发散或等幅振荡。Р动态响应除提供系统稳定性的信息外,还可以提供响应速度及阻尼情况等运动信息。Р衡量标准:稳态精度。Р2. 稳态响应Р指系统在典型信号作用下,当时间t趋于无穷时,系统输出量的表现方式(输出状态)。Р表现形式:稳态误差。Р稳态响应除表征系统输出量最终复现输入量的程度,提供系统有关稳态误差的信息。Р三、控制系统的性能指标Р稳态性能指标、动态性能指标。Р1. 稳态性能指标Р用稳态下系统的输出量的期望值与实际值之间的差值来衡量—稳态误差。Р表现形式:稳态误差。Р误差是系统控制精度或抗扰动能力的一种度量。Р2. 动态性能指标Р1)延迟时间tdР指响应曲线第一次达到稳态值c(∞)的一半所需的时间。Р2)上升时间trР指响应曲线首次从稳态值c(∞)的10%过渡到90%所需的时间。Р3)峰值时间tpР指响应超过其稳态值到达第一个峰值所需的时间。Р4)调节时间tsР指响应曲线到达并保持在稳态值±5%(或±2%)内所需的时间。Р5)超调量σ%Р指响应的最大值c(tp)超过稳态值c(∞)的百分数,即Р6)振荡次数NР指在调节时间ts内,c(t)偏离c(∞)振荡的次数,即。Р4.2.2 常用测试输入信号(典型输入信号)Р1、典型输入信号:Р指根据系统常遇到的输入信号形式,在数学描述上加以理想化的一些基本输入函数。Р2、典型输入信号应具备的条件:Р(1)数学表达式简单,便于数学上的分析和处理;?(2)易于在实验室中获得。Р§4.3 一阶系统的时域分析Р一阶系统:以一阶微分方程作为运动方程的控制系统。Р1、单位阶跃响应Р标准形式:?传递函数:Р4.3.1 一阶系统的输出响应Р说明: