《自動(dòng)控制原理教學(xué)》第3章(1)

1、 通信技術(shù)研究所通信技術(shù)研究所 3-4系統(tǒng)放大倍數(shù) 求s1t0.15% ,Ks 系，（）,tKK K0開 通信技術(shù)研究所通信技術(shù)研究所1上升時(shí)間 （兩種定義） 響應(yīng)從零值到第一次上升到穩(wěn)態(tài)值所需的時(shí)間。由穩(wěn)定值的10%上升到90%所需的時(shí)間。 3.5 3.5 暫態(tài)響應(yīng)性能指標(biāo) 控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)（又叫暫態(tài)）響應(yīng)是指系統(tǒng)從初始狀態(tài)到接近穩(wěn)定狀態(tài)的響應(yīng)。 我們通常以系統(tǒng)在單位階躍輸入時(shí)的響應(yīng)特性,來(lái)衡量系統(tǒng)性能的優(yōu)劣和定義時(shí)域性能指標(biāo)。 零初 單位階躍rt101 通信技術(shù)研究所通信技術(shù)研究所整理課件3 2延遲時(shí)間 達(dá)到穩(wěn)態(tài)值50所需的時(shí)間。 3峰值時(shí)間 響應(yīng)上升到第一個(gè)峰值所需的時(shí)間。 4.最大超調(diào)量

2、（注：過(guò)阻尼 ） 5調(diào)整時(shí)間 響應(yīng)達(dá)到并保持在穩(wěn)態(tài)值允許誤差范圍內(nèi)所需的時(shí)間。 一般取2%或5%。 dt( )( )%100%( )ppc tccpt( )( )c tc %0pst 通信技術(shù)研究所通信技術(shù)研究所1. 上升時(shí)間 2.峰值時(shí)間3.最大超調(diào)量 21rnt( )0pt tdc tdt21pnt( )( )%100%( )ppc tcc221( )1sin(1)1ntnc tet 3.6 3.6 二階系統(tǒng)暫態(tài)響應(yīng) 指標(biāo)與參數(shù)的關(guān)系01( )1r t21100%e 通信技術(shù)研究所通信技術(shù)研究所4.調(diào)整時(shí)間 ( )( )c tc 221sin(1)1ntnet 二階系統(tǒng)欠阻尼情況下輸出響應(yīng)

3、的衰減情況可以用包絡(luò)線近似211nte 30.05,40.02,snsntt （ 較小時(shí)）2%,0.765%,0.68 ss t 最小 t 最小0.707最佳阻尼比 通信技術(shù)研究所通信技術(shù)研究所5.振蕩次數(shù)N在 時(shí)間內(nèi)，過(guò)渡過(guò)程穿越其穩(wěn)態(tài)值次數(shù)的一半，振蕩次數(shù)也是直接反映控制系統(tǒng)阻尼特性的一個(gè)特征值。stt 0221dnTdsTtN 30.05,40.02,snsntt 221.5 12 1NNdT ：周期 通信技術(shù)研究所通信技術(shù)研究所 3-1二階系統(tǒng)如圖所示，其中當(dāng) 時(shí)，求過(guò)渡過(guò)程特征量0.6,sradn/5( )1r t %rpsptttN、 、 、 通信技術(shù)研究所通信技術(shù)研究所 3-2要

4、使 求%20%1ppts，rsKAtt、 、 、 通信技術(shù)研究所通信技術(shù)研究所 3-5有一位置隨動(dòng)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)圖如圖所示， 已知K4求：1）該系統(tǒng)的阻尼比、無(wú)阻尼自然振蕩角頻率 和單位階躍響應(yīng)。 2）系統(tǒng)的峰值時(shí)間、調(diào)節(jié)時(shí)間和超調(diào)量。 3）若要求 ，應(yīng)怎樣改變K值？ 0.707 通信技術(shù)研究所通信技術(shù)研究所整理課件解：系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)為：對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)式：（1）自然振蕩角頻率： 由 得阻尼比 因?yàn)?，所以單位階躍響應(yīng)： 24( )4sss 222( )2nnnsss42rad/sn21n10.252n0.5( )1 1.03sin(1.9475.5 )(0)tc tett 2221( )1sin(1)10.2575.511.94/ntndnc tetarccosarccosrad s 01 通信技術(shù)研究所通信技術(shù)研究所整理課件（2）峰值時(shí)間： 調(diào)節(jié)時(shí)間: 超調(diào)量:（3）當(dāng) 時(shí)，23.141.621.941pnts223.14 0