时间响应分析
解&#160。第三章 系统的时间响应分析。它们的解就是系统的输出响应。4-1 控制系统的时域指标 4-2 一阶系统的时间响应 4-3 二阶系统的时间响应 4-4 高阶系统的时间响应 4-5 控制系统的稳态误差(教材第4章) 4-6 反馈的特性(教材第4章)。或系统的动力学方程在一定初始条件下的解。
时间响应分析Tag内容描述:<p>1、机械控制工程基础补充材料 例3.1 设二阶系统如图3.16所示,其中0.5 ,4弧度秒。当输入信号为单位阶跃函数时,试求系统的瞬态性能指标。图3.16 典型二阶系统方块图解 由给定的和值,可得(弧度秒)(弧度)上升时间为:峰值时间为:最大超调量为调节时间为(秒) (取2)(秒) (取5)振荡次数N为(取2)&。</p><p>2、1,第三章 系统的时间响应分析,2,引言,在建立系统的数学模型(微分方程与传递函数)之后,就可以采用不同的方法,通过系统的数学模型来分析系统的特性,时间响应分析(也称之为:时域分析)是重要的方法之一。 时域分析给系统施加一输入信号,通过研究系统的输出(响应)来评价系统的性能。 如何评价一个系统性能的好坏,有一些动态和稳态的性能指标可以参考。,3,3.1 时间响应及其组成,例1,4,3.1 时间响应及其组成,化简得:,5,3.1 时间响应及其组成,由输入引起的强迫响应,系统的初态为0,仅有输入引起的响应。,6,此方程的解为通解 (即自由。</p><p>3、第三章 系统的时间响应分析p.82,方法的实质,直接解系统的运动微分方程式,时间域的 微分方程,拉氏变换,复数域的 代数方程,复域解,时域解,拉氏反变换,瞬态解 自由解 瞬态响应,稳态解 强迫解 稳态响应,控制系统的时域分析就是在时间域内,直接求解描述系统性能的运动微分方程或动态方程,它们的解就是系统的输出响应,亦称为时间响应。,质量m弹簧k系统(图3.1.1 无阻尼单自由度M-K系统),在外力Fcost作用下, 其微分方程为 其解为 y(t)=y1(t)+y2(t) 即 通解+特解 y1(t)=Asinnt+Bcosnt y2(t)=Ycost 式中: n为系统的无阻尼固有频率。,3.1 时。</p><p>4、第四章 时间响应分析 (教材第4、5章),4-1 控制系统的时域指标 4-2 一阶系统的时间响应 4-3 二阶系统的时间响应 4-4 高阶系统的时间响应 4-5 控制系统的稳态误差(教材第4章) 4-6 反馈的特性(教材第4章),第九讲:二阶系统的性能改进与高阶系统的时间响应 (4-3、 4-4单元,2学时),4-3 二阶系统的时间响应 4-4 高阶系统的时间响应,四、二阶系统的性能改善(举例说明) 例4.4(比例调节):已知单位负反馈系统的开环传递函数为,设系统的输入为单位阶跃函数,试计算放大器增益KA=200时,系统输出响应的动态性能指标。当 KA 增大到 1500 。</p><p>5、第三章系统的时域响应分析,3.1时间响应及其组成,(1)时间响应概念,时间响应:系统的响应(输出)在时域上的表现形式,或系统的动力学方程在一定初始条件下的解。,动力学方程为:,例1无阻尼的单自由度系统,根据微分方程的结构理论:,通解,特解,动力学方程,的解?,二阶线性非齐次方程,根据求通解y1(t),当特征方程中有一对共轭复根时,特征方程为,当时,其中:当为特征方程根,则。</p><p>6、第三章系统的时域响应分析,3.1时间响应及其组成,(1)时间响应概念,时间响应:系统的响应(输出)在时域上的表现形式,或系统的动力学方程在一定初始条件下的解。,动力学方程为:,例1无阻尼的单自由度系统,根据微分方程的结构理论:,通解,特解,动力学方程,的解?,二阶线性非齐次方程,根据求通解y1(t),当特征方程中有一对共轭复根时,特征方程为,当时,其中:当为特征方程根,则。</p><p>7、第3章时间响应分析 主要内容 1 时间响应的概念 2 一阶及二阶系统的时间响应 3 瞬态响应的性能指标 4 误差分析与计算 3 1时间响应的概念一 系统的时间响应时间响应是指控制系统在输入作用下 被控变量 即系统的输出 随。</p><p>8、绪论,系统的数学模型,系统的时间响应分析,系统的稳定性,系统的性能指标与校正,系统的频率特性分析,机械工程控制基础,第三章系统的时间响应分析,内容提要,3.1时间响应及其组成3.2典型输入信号3.3一阶系统的时间响应3.4二阶系统的时间响应3.5高阶系统的时间响应3.6系统误差分析与计算3.7函数在时间相应中的应用,本章重点,系统稳定性与特征根实部的关系一阶系统时间响应二阶系统时间响应系统。</p><p>9、三江学院机械工程学院 4 5高阶系统的时间响应分析 1 第三个极点对二阶系统响应的影响 三江学院机械工程学院 4 5高阶系统的时间响应分析 三江学院机械工程学院 第三个极点使二阶系统时间响应向过阻尼方向发展 第三个极点对二阶系统响应的影响 三江学院机械工程学院 4 5高阶系统的时间响应分析 j n n n 2 第三个零点对二阶系统响应的影响 三江学院机械工程学院 4 5高阶系统的时间响应分析 三江。</p>