自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性

自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性知識要點(diǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件，Routh判據(jù)；誤差與穩(wěn)態(tài)誤差的定義，靜態(tài)誤差系數(shù)及系統(tǒng)的型別；自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性§3.1引言一．對控制系統(tǒng)性能的要求1、系統(tǒng)應(yīng)是穩(wěn)定的；2、系統(tǒng)在暫態(tài)過程中應(yīng)滿足暫態(tài)品質(zhì)的要求；3、系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)時，應(yīng)滿足給定的穩(wěn)態(tài)誤差要求。二．控制系統(tǒng)的自然狀況一般來講，根據(jù)應(yīng)用的需求或者對象本身的特性，被控對象既可以是穩(wěn)定的也可以是不穩(wěn)定的。反饋控制系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)和常用傳遞函數(shù)。如何定義系統(tǒng)的穩(wěn)定性？如何判定系統(tǒng)的穩(wěn)定？反饋控制系統(tǒng)的特性如何？有什么優(yōu)勢？自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性三、控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)、動態(tài)性能指標(biāo)。1．穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)

用穩(wěn)態(tài)下系統(tǒng)的輸出量的期望值與實(shí)際值之間的差值來衡量—穩(wěn)態(tài)誤差。表現(xiàn)形式：穩(wěn)態(tài)誤差。

誤差是系統(tǒng)控制精度或抗擾動能力的一種度量。2.動態(tài)性能指標(biāo)

詳見第4章。自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性3.2反饋控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其傳遞函數(shù)典型的反饋控制系統(tǒng)如圖所示。前向通道：由偏差信號至輸出信號的通道；反饋通道：由輸出信號至反饋信號的通道。自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性3.2.1開環(huán)傳遞函數(shù)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)定義為：

將反饋通道H(s)的輸出斷開后，前向通道與反饋通道傳遞函數(shù)的乘積。即為

當(dāng)H(s)≡1時，稱為單位反饋系統(tǒng)。此時開環(huán)控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)就是反饋控制系統(tǒng)前向通道的傳遞函數(shù)，即此時有自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性

開環(huán)控制系統(tǒng)與反饋控制系統(tǒng)的區(qū)別：1）開環(huán)控制基于對被控對象進(jìn)行補(bǔ)償?shù)脑韥韺?shí)現(xiàn)控制，以Gc(s)Gp(s)=1為理想要求。2）反饋控制的原理是基于偏差來產(chǎn)生控制作用。反饋控制系統(tǒng)的控制器也稱為串聯(lián)校正裝置，其輸入為偏差信號。3）若控制器的輸入是系統(tǒng)的偏差信號，則為串聯(lián)校正裝置，若直接為參考輸入信號，則為開環(huán)控制器。自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性令則

定義：C(s)/R(s)為被控信號對于控制信號的閉環(huán)傳函，記為，即

1.給定輸入作用下的閉環(huán)傳遞函數(shù)3.2.2閉環(huán)傳遞函數(shù)自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性定義：C(s)/N(s)為被控信號對于擾動信號的閉環(huán)傳函，記為。令稱為誤差傳函

或偏差傳函2.擾動作用下的閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性3.參考輸入與干擾輸入同時作用于系統(tǒng)時系統(tǒng)的總輸出（1）根據(jù)信號之間的相互關(guān)系推導(dǎo)（2）利用線性疊加原理同樣可得上述結(jié)果自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性3.3閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性系統(tǒng)能否工作及工作狀態(tài)如何？1、能夠工作：穩(wěn)定性(穩(wěn))2、反應(yīng)能力：動態(tài)特性(快)3、工作效果：穩(wěn)態(tài)特性(準(zhǔn))自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性3.3.1穩(wěn)定的概念與定義

定義：若線性系統(tǒng)在初始擾動的影響下，其過渡過程隨時間的推移逐漸衰減并趨于零，則稱系統(tǒng)為漸近穩(wěn)定，簡稱穩(wěn)定；反之若在初始擾動影響下，系統(tǒng)的過渡過程隨時間推移而發(fā)散，則稱其不穩(wěn)定。3.3.2線性系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件穩(wěn)定性是系統(tǒng)自身的固有特性，與外界輸入信號無關(guān)。自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性線性系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件：閉環(huán)系統(tǒng)特征方程的所有根均具有負(fù)實(shí)部，或其特征根全部位于s平面的左半部。自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性3.3.3穩(wěn)定判據(jù)1.Routh穩(wěn)定判據(jù)系統(tǒng)的特征方程為必要條件:（1）特征方程的各項(xiàng)系數(shù)ai(i=1,2,…,n)都不為零；（2）特征方程的各項(xiàng)系數(shù)ai(i=1,2,…,n)具有相同的符號。充分條件：勞斯陣列第一列所有元素為正。自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性勞斯陣列自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性

第1列中符號改變了2次，特征方程有2個根在右半s平面，所以系統(tǒng)是不穩(wěn)定的.例3-5已知系統(tǒng)的特征方程為試用勞斯判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。解：構(gòu)造勞斯表如下：自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性例3-6：考慮單位負(fù)反饋系統(tǒng)穩(wěn)定的K的范圍閉環(huán)系統(tǒng)的特征方程為根據(jù)勞斯判據(jù)得使系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是勞斯表為：解：自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性符號改變一次符號改變一次自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性例3-8

已知系統(tǒng)的特征方程，試判斷系統(tǒng)的正的特征根的個數(shù)。解：它有一個系數(shù)為負(fù)的，根據(jù)勞斯判據(jù)知系統(tǒng)不穩(wěn)定。但究竟有幾個右根，需列勞斯表：

勞斯表中第一列元素符號改變兩次，系統(tǒng)有2個右半平面的根

自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性2.Routh判據(jù)的特殊情況（幾點(diǎn)說明）１、為簡化計(jì)算，用一個正整數(shù)同時乘以或除以某一行的各項(xiàng)，不改變穩(wěn)定性的結(jié)論。2、對于不穩(wěn)定的系統(tǒng)，說明有特征根位于復(fù)平面的右側(cè)，在復(fù)平面右側(cè)特征根的數(shù)目，就等于勞斯陣中第一列系數(shù)符號改變的次數(shù)。3、勞斯陣中出現(xiàn)某一行的第一列項(xiàng)為零，而其余各項(xiàng)不全為零，這時可以用一個有限小的正數(shù)ε來代替為零的那一項(xiàng)，然后按照通常方法計(jì)算勞斯陣中的其余各項(xiàng)。列出勞斯陣以后，觀察第一列數(shù)值，當(dāng)ε→0時，含ε項(xiàng)的符號與上、下行符號進(jìn)行比較，若系數(shù)符號相反，就說明有符號改變。4、勞斯陣中出現(xiàn)全零行，表明系統(tǒng)存在一些大小相等，符號相反的實(shí)根或一些共軛虛根。為繼續(xù)計(jì)算勞斯陣，將不為零的最后一行的各項(xiàng)組成一個輔助方程，由該方程對s求導(dǎo)數(shù)，用求導(dǎo)得到的各項(xiàng)系數(shù)來代替為零行的各項(xiàng)，然后繼續(xù)按勞斯陣的計(jì)算方法寫出以下各行。自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性a.某行第1列元素為零，其余不為零，或不全為零。勞斯判據(jù)的特殊情況1穩(wěn)定性判定：勞斯表首列有2次符號變化，所以有2個特征根位于s平面的右半平面，系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。該特征方程的根為：，

和。例3-9：考慮系統(tǒng)特征方程如下：試分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性。解：構(gòu)造勞斯表如下：自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性例3-10設(shè)系統(tǒng)特征方程為，試判別系統(tǒng)的穩(wěn)定性。解：

（1）特征方程各項(xiàng)系數(shù)大于0；（2）列勞斯陣當(dāng)ε→0時，，該項(xiàng)符號為負(fù)，因此，勞斯陣中第一列系數(shù)符號改變了兩次，系統(tǒng)不穩(wěn)定，有兩個特征根位于復(fù)平面右側(cè)。自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性例3-11設(shè)系統(tǒng)特征方程為，試分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性。解：列勞斯表為

勞斯表中第1列元素不全為正數(shù)且符號改變了2次，所以系統(tǒng)不穩(wěn)定，有2個特征根位于s平面的右側(cè)。自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性b.勞斯表某行全為零說明特征方程中存在一些大小相等，但方向相反的根。例3-11給定控制系統(tǒng)特征方程為試判別系統(tǒng)的穩(wěn)定性。解：由系統(tǒng)的特征方程計(jì)算勞斯表如下

勞斯陣中s3行的各項(xiàng)全部為零，為此用不為零的最后一行(s4行)的各項(xiàng)組成輔助方程為將輔助方程對s求導(dǎo)數(shù)，得導(dǎo)數(shù)方程自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性

用導(dǎo)數(shù)方程的系數(shù)取代

s3行中為零的項(xiàng)，并計(jì)算以下各行的系數(shù)，得勞斯陣為新勞斯陣的第一列系數(shù)全為正，即系統(tǒng)特征方程中沒有位于復(fù)平面右側(cè)的根。由于出現(xiàn)全零行，表明存在共軛虛根，這些根可由輔助方程求出。令解得兩對共軛虛根為另外兩個根是自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性例3-12給定控制系統(tǒng)特征方程為，試判別系統(tǒng)的穩(wěn)定性。解：由系統(tǒng)的特征方程計(jì)算勞斯表如下

勞斯陣中s1行的各項(xiàng)全部為零，為此用不為零的最后一行(s2行)的各項(xiàng)組成輔助方程為將輔助方程對s求導(dǎo)數(shù)，得導(dǎo)數(shù)方程自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性

用導(dǎo)數(shù)方程的系數(shù)取代

s3行中為零的項(xiàng)，并計(jì)算以下各行的系數(shù)，得勞斯陣為新勞斯陣的第一列系數(shù)全為正，即系統(tǒng)特征方程中沒有位于復(fù)平面右側(cè)的根。由于出現(xiàn)全零行，表明存在共軛虛根，這些根可由輔助方程求出。令解得共軛虛根為系統(tǒng)有一對共軛虛根，系統(tǒng)處于臨界穩(wěn)定。自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性例3-14設(shè)系統(tǒng)特征方程，試判別系統(tǒng)的穩(wěn)定性。解：（1）特征方程各項(xiàng)系數(shù)大于0；（2）列勞斯陣勞斯陣中s3行的各項(xiàng)全部為零，為此用不為零的最后一行(s4行)的各項(xiàng)組成輔助方程為將輔助方程對s求導(dǎo)數(shù)，得導(dǎo)數(shù)方程

自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性解：系統(tǒng)特征方程為為使系統(tǒng)穩(wěn)定，必須：（1）特征方程各項(xiàng)系數(shù)大于0，即要求K＞0；（2）列勞斯陣

第一列各項(xiàng)系數(shù)應(yīng)大于零，于是有6－K＞0，即K＜6。為使系統(tǒng)穩(wěn)定，K的取值范圍應(yīng)為0＜K＜6，臨界開環(huán)增益為Kp＝6。例3-15已知控制系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為，試確定系統(tǒng)的臨界開環(huán)增益。判據(jù)的應(yīng)用自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性例3-16設(shè)系如圖所示，試確定是閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的參數(shù)取值范圍。若系統(tǒng)以的頻率作等幅振蕩，試確定振蕩時K和的值。解：由圖可求得系統(tǒng)的特征方程為列勞斯表如下自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性為使系統(tǒng)穩(wěn)定，必須：所以使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的參數(shù)取值范圍為若系統(tǒng)以的頻率作等幅振蕩，則可得則系統(tǒng)存在有一對純虛根又由已知條件，系統(tǒng)以的頻率作等幅振蕩，則所以系統(tǒng)以的頻率作等幅振蕩時的參數(shù)值為自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性判據(jù)設(shè)系統(tǒng)的特征方程為：則系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是由特征方程的系數(shù)ai(i=1,2,…,n)構(gòu)成的主行列式及其主對角線上的各階主子式均為正，即自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性例3-18系統(tǒng)的特征方程為試用赫爾維茨判據(jù)判斷使系統(tǒng)穩(wěn)定的條件。解：列出行列式Δ由赫爾維茨判據(jù)，該系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是：或?qū)懗上到y(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件為a0>0a1>0a2>0a3>0a1a2-a0a3>0自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性3.3.4相對穩(wěn)定性和穩(wěn)定裕量

相對穩(wěn)定性是指系統(tǒng)的特征根在s平面的左半平面且與虛軸有一定的距離α

，并稱α為穩(wěn)定裕量。

（1）以s=w代入原特征方程,得出以w為變量的新特征方程(w)=0；（2）用勞斯判據(jù)判定方程(w)=0在w平面上虛軸右邊根的個數(shù)，等價于判定原特征方程在s平面上垂線s=右邊特征根數(shù)目。處理方法：自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性例3-19設(shè)系統(tǒng)的特征方程如下，試判斷系統(tǒng)是否穩(wěn)定？如果穩(wěn)定，有多大的穩(wěn)定裕量？解：系統(tǒng)的勞斯表為：系統(tǒng)穩(wěn)定，采用試湊法，將s=w-2帶入特征方程，自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性系統(tǒng)的勞斯表為：說明多項(xiàng)式方程在w平面的虛軸上存在對稱于原點(diǎn)的特征根。根據(jù)定義，該閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定裕量為：=2。

事實(shí)上，多項(xiàng)式方程的根為：w1,2=j和w3=1。這說明原特征方程在s平面上的根為：s1,2=2j和s3=3。自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性例3-19由一個積分環(huán)節(jié)和兩個慣性環(huán)節(jié)組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)如圖所示，試分析系統(tǒng)的放大系數(shù)K及時間常數(shù)T1和T2的大小對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。其中，K為系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù)，T1和T2為兩個慣性環(huán)節(jié)的時間常數(shù)，。3.3.5控制系統(tǒng)參數(shù)對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響解：系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為則系統(tǒng)的特征方程為自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性可以求得系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件為即系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是記并稱Kc為這個系統(tǒng)的臨界開環(huán)放大系數(shù)。此時系統(tǒng)特征方程必有位于虛軸上的根。如果控制系統(tǒng)特征方程的所有特征根中有實(shí)部為零的根，而其余特征根均具有負(fù)實(shí)部，工程上稱這樣的系統(tǒng)為臨界穩(wěn)定的。（b）（a）自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性系統(tǒng)參數(shù)對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響：3、令T2=0，則特征方程將簡化為1、若T1和T2為定值，則Kc為確定的正數(shù)。此時，如果開環(huán)放大系數(shù)K的值若超過這個值，在系統(tǒng)變得不穩(wěn)定。可見增大開環(huán)放大系數(shù)K不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定。2、由式(b)可以看出，無論是T1或T2增大都會使Kc減小。因此，如果K的值已經(jīng)確定，則T1或T2增大都可能破壞式(a)而使系統(tǒng)失去穩(wěn)定。故可見，增大時間常數(shù)也不利于穩(wěn)定性。則系統(tǒng)穩(wěn)定的條件變?yōu)榕R界開環(huán)放大系數(shù)Kc變?yōu)闊o窮大。因此系統(tǒng)中的時間常數(shù)的數(shù)目增多，不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定性。自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性控制系統(tǒng)參數(shù)K,T1,T2對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響的結(jié)論：3、減少系統(tǒng)時間常數(shù)的個數(shù)，即降低系統(tǒng)的階次，有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定性的提高。1、增大控制系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù)K，將使系統(tǒng)的穩(wěn)定性變差，甚至可能使系統(tǒng)變得不穩(wěn)定。2、增大控制系統(tǒng)的時間常數(shù)對系統(tǒng)的穩(wěn)定性不利，會導(dǎo)致系統(tǒng)的臨界放大系數(shù)Kc下降，減小系統(tǒng)的穩(wěn)定裕量。自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性3.4反饋控制系統(tǒng)的特性瞬態(tài)響應(yīng)系統(tǒng)輸出的一種時域響應(yīng)，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要目的就是使系統(tǒng)的輸出滿足預(yù)期的瞬態(tài)響應(yīng)控制系統(tǒng)的理想情況使系統(tǒng)的輸出完全跟蹤或者復(fù)制參考輸入。對于開環(huán)控制系統(tǒng)，要求開環(huán)校正（補(bǔ)償）控制器的傳遞函數(shù)是對象傳遞函數(shù)的倒數(shù)。實(shí)際物理系統(tǒng)不可實(shí)現(xiàn)串聯(lián)Gc(s)不可能減少而只能將慣性添加到被控對象上。為了減少開環(huán)控制系統(tǒng)的慣性，只剩下改變被控對象Gp(s),手段十分有限。3.4.1瞬態(tài)響應(yīng)的改進(jìn)自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性以開環(huán)速度控制系統(tǒng)為例：

當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)動慣量Jm非常大而必須采用很大功率的電機(jī)時，若此時的時間常數(shù)Tm不能滿足瞬態(tài)響應(yīng)的要求，則只能期望選用品種有限的大功率電機(jī)來減小Tm。通過改變被控對象Gp(s)來改進(jìn)系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)的余地十分有限。自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性加入反饋的改進(jìn)閉環(huán)系統(tǒng)的時間常數(shù)比開環(huán)系統(tǒng)減少，瞬態(tài)響應(yīng)改進(jìn)。若設(shè)計(jì)Kc使得KcKuKf=100，則瞬態(tài)響應(yīng)改進(jìn)程度可達(dá)100倍以上。自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性對于開環(huán)控制系統(tǒng)，參考輸入與系統(tǒng)輸出的偏差為：閉環(huán)偏差傳遞函數(shù)為：開環(huán)控制系統(tǒng)的直流增益在單位階躍輸入作用下，利用終值定理可求得穩(wěn)態(tài)誤差分別為閉環(huán)系統(tǒng)環(huán)路直流增益3.4.2穩(wěn)態(tài)誤差的減少自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性基于上式的分析，要使的穩(wěn)態(tài)誤差小，則：開環(huán)：當(dāng)Gc(0)=1/Gp(0)時，有eF()=0閉環(huán)：當(dāng)Gc(0)足夠大，有e()足夠小。右圖的穩(wěn)態(tài)誤差開環(huán)：設(shè)計(jì)Kc=1/Ku閉環(huán)：設(shè)計(jì)Kc很大或直接串入積分環(huán)節(jié)。

開環(huán)控制的零穩(wěn)態(tài)誤差是建立在完全不考慮瞬態(tài)響應(yīng)為前提，閉環(huán)控制系統(tǒng)具有對瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)誤差兩者兼顧的優(yōu)越特性。

自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性定義3-4（系統(tǒng)的靈敏度）：系統(tǒng)的靈敏度是其傳遞函數(shù)的變化率與對象傳遞函數(shù)的變化率之比。開環(huán)傳遞函數(shù)的靈敏度閉環(huán)傳遞函數(shù)的靈敏度3.4.3對內(nèi)部模型的靈敏度自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性閉環(huán)控制系統(tǒng)靈敏度的具體表達(dá)式自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性可見，閉環(huán)系統(tǒng)對被控對象傳遞函數(shù)模型變化的敏感度遠(yuǎn)低于開環(huán)系統(tǒng)。反饋能減小系統(tǒng)的靈敏度。類似地，還可以推導(dǎo)出對系統(tǒng)內(nèi)任何環(huán)節(jié)（比如測量環(huán)節(jié)）的傳遞函數(shù)的靈敏度以及對象傳遞函數(shù)內(nèi)的任何參數(shù)的靈敏度。自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性干擾輸入對于控制系統(tǒng)來說則完全是多余的，比如，電子電路中的內(nèi)部噪聲，電動機(jī)的負(fù)載變化，燃燒系統(tǒng)中燃?xì)獾某煞肿兓雀蓴_都是實(shí)際應(yīng)用中無法回避的客觀存在。開環(huán)控制系統(tǒng)，進(jìn)入系統(tǒng)的干擾經(jīng)過對象或部分對象對輸出產(chǎn)生直接的影響。反饋控制系統(tǒng)具有抑制外部干擾的能力。對外部干擾的抑制自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性1．開環(huán)控制系統(tǒng)

自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性2．閉環(huán)控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)速穩(wěn)態(tài)值：若閉環(huán)設(shè)計(jì)Kc使得KcKuKf=100，由于參考輸入為零，則閉環(huán)控制穩(wěn)態(tài)誤差()比開環(huán)控制穩(wěn)態(tài)誤差F()小100倍以上，同時也實(shí)現(xiàn)了瞬態(tài)響應(yīng)比開環(huán)控制改進(jìn)達(dá)100倍以上則有：自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性§順饋控制的誤差分析一．應(yīng)用順饋補(bǔ)償擾動信號對系統(tǒng)輸出的影響自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性1.順饋補(bǔ)償實(shí)際上是應(yīng)用開環(huán)控制方法去補(bǔ)償擾動信號的影響，所以它不改變反饋系統(tǒng)的特性（如穩(wěn)定性）。2.對補(bǔ)償裝置的參數(shù)要求有較高的穩(wěn)定性，否則削弱補(bǔ)償效果。3.由于順饋補(bǔ)償?shù)拇嬖?，可降低對反饋系統(tǒng)的要求，因可測干擾由順饋完全或近似補(bǔ)償，由其他干擾引起的誤差可由反饋系統(tǒng)予以消除。說明：自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及基本特性自