自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析

第8章自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析（時間：2次課，4學時）自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!第8章自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析自動控制系統(tǒng)的輸出量一般都包含著兩個分量：一個是暫態(tài)分量，另一個是穩(wěn)態(tài)分量。暫態(tài)分量反映控制系統(tǒng)的動態(tài)性能。對于穩(wěn)定的系統(tǒng)，暫態(tài)分量隨著時間的推移，將逐漸減小并最終趨于零。穩(wěn)態(tài)分量反映控制系統(tǒng)跟蹤給定量和抑制擾動量的能力和準確度。對于穩(wěn)定的系統(tǒng)來說，穩(wěn)態(tài)性能的優(yōu)劣一般是以穩(wěn)態(tài)誤差的大小來度量。由于穩(wěn)態(tài)誤差始終存在于系統(tǒng)工作過程之中，因此在設(shè)計控制系統(tǒng)時，除了首先要保證系統(tǒng)能穩(wěn)定運行外，其次就是要求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差小于規(guī)定的容許值。本章著重建立有關(guān)穩(wěn)態(tài)誤差的概念，介紹穩(wěn)態(tài)誤差的分析和計算方法，并將討論減小穩(wěn)態(tài)誤差的途徑。自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!第8章自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析8.1系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的概念8.2與輸入信號有關(guān)的穩(wěn)態(tài)誤差8.3擾動作用下的穩(wěn)態(tài)誤差8.4系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能分析舉例自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!8.1系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的概念為建立穩(wěn)態(tài)誤差的概念，需要對控制系統(tǒng)的誤差給出確切的定義，同時要明確系統(tǒng)的誤差和偏差的區(qū)別以及它們的聯(lián)系。自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!8.1.1系統(tǒng)的誤差與偏差圖8.1E(s)與ε(s)關(guān)系框圖自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!8.1.2誤差的一般計算自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!8.1.2誤差的一般計算自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!8.1.3系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差和穩(wěn)態(tài)偏差

自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!8.2與輸入信號有關(guān)的穩(wěn)態(tài)誤差

自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!8.2.1跟蹤穩(wěn)態(tài)誤差essr自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!8.2.2與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系

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式(8.20)表明，在拋物線信號輸入下，系統(tǒng)消除跟隨穩(wěn)態(tài)誤差的條件是，即開環(huán)傳遞函數(shù)中至少應(yīng)有三個積分環(huán)節(jié)。由以上分析可看出，同一種輸入信號，對于結(jié)構(gòu)不同的系統(tǒng)產(chǎn)生的穩(wěn)態(tài)誤差不同。系統(tǒng)型別愈高，誤差愈小，即跟蹤輸入信號的無差能力愈強。所以系統(tǒng)的型別反映了系統(tǒng)無差的度量，故又稱無差度。系統(tǒng)的型別從系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)的特征上，反映了系統(tǒng)跟蹤輸入信號的穩(wěn)態(tài)精度。另一方面，型別相同的系統(tǒng)輸入不同信號所引起的穩(wěn)態(tài)誤差不同，即同一系統(tǒng)對不同信號的跟蹤能力不同，從另一角度反映了系統(tǒng)消除穩(wěn)態(tài)誤差的能力。將三種典型輸入下的跟隨穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)型別之間有規(guī)律的關(guān)系，綜合在表8.1中，可由此根據(jù)具體的輸入信號的形式，從精度要求方面正確選擇系統(tǒng)型別。自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!8.2.3與之間的系統(tǒng)

自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!8.2.4由系統(tǒng)開環(huán)對數(shù)頻率特性分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能

自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!8.3擾動作用下的穩(wěn)態(tài)誤差系統(tǒng)除承受輸入信號作用外，還經(jīng)常會受到各種擾動的作用，如負載的突變、溫度的變化、電源的波動等，系統(tǒng)在擾動作用下的穩(wěn)態(tài)誤差，稱擾動穩(wěn)態(tài)誤差，它反映了系統(tǒng)抗干擾的能力，顯然，我們希望擾動引起的穩(wěn)態(tài)誤差愈小愈好，理想情況誤差最好為零。自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!8.3.2擾動穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)間的關(guān)系

自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!8.3.2擾動穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)間的關(guān)系

自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!8.4系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能分析舉例自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!8.4系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能分析舉例自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!8.4系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能分析舉例自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!8.4系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能分析舉例自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!8.5習題自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!8.5習題自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!8.5習題自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!8.1系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的概念8.1.1系統(tǒng)的誤差與偏差8.1.2誤差的一般計算8.1.3系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差和穩(wěn)態(tài)偏差自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!8.1.1系統(tǒng)的誤差與偏差自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!8.1.1系統(tǒng)的誤差與偏差自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!8.1.2誤差的一般計算自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!8.1.2誤差的一般計算自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!8.2與輸入信號有關(guān)的穩(wěn)態(tài)誤差

8.2.1跟蹤穩(wěn)態(tài)誤差essr8.2.2與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系8.2.3與之間的系統(tǒng)8.2.4由系統(tǒng)開環(huán)對數(shù)頻率特性分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!8.2.1跟蹤穩(wěn)態(tài)誤差essr自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!8.2.2與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系

自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!8.2.2與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系

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自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁!8.3擾動作用下的穩(wěn)態(tài)誤差8.3.1擾動穩(wěn)態(tài)誤差的求取8.3.2擾動穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)間的關(guān)系自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁!8.3.1擾動穩(wěn)態(tài)誤差的求取自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁!8.3.2擾動穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)間的關(guān)系

自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁!8.3.2擾動穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)間的關(guān)系

自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁!8.4系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能分析舉例圖8.5直流調(diào)速系統(tǒng)框圖自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁!8.4系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能分析舉例自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第43頁!8.4系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能分析舉例自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能分析共48頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第44頁!8.4系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能分析舉例