系统的时间响应
解&#160。第3节 一阶系统的时间响应 一、一阶系统 可用一阶微分方程表示的系统。称为一阶系统。二、一阶系统的单位脉冲响应 当系统的输入信号是理想的脉冲函数时。系统的输出称为系统 的单位脉冲响应函数(或单位脉冲响应)。时域分析是直接在时间域中对 系统进行分析的方法。直接解系统的运动微分方程式。时域解。
系统的时间响应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、第3节 一阶系统的时间响应 一、一阶系统 可用一阶微分方程表示的系统,称为一阶系统。其微分方程的 一般形式为 其中,T称为一阶系统的时间常数,是一阶系统的特征参数。 二、一阶系统的单位脉冲响应 当系统的输入信号是理想的脉冲函数时,系统的输出称为系统 的单位脉冲响应函数(或单位脉冲响应)。 一阶系统的单位脉冲响应 函数是一个递减的指数函 数。 一阶系统的时间常数不 同,其单位脉冲响应曲 线衰减的速度不同,时 间常数越大,衰减越慢 (惯性越大),反之, 依然。 一般为2%或5% 一阶系统过渡过程: 一阶系统的单位脉冲响应曲线。</p><p>3、第三章 时域分析法 什么是时域分析? 指控制系统在典型输入信号作用下,根据 输出量的时域表达式(解析、几何),分析系 统的稳定性、动态性能和稳态性能。 3 已知系统微分方程形式的数学模型 求c(t)与ai、bj、r(t)的关系(解析、几何)。 优点:时域分析是直接在时间域中对 系统进行分析的方法,从时域响应曲线上 能直接得到系统时间响应的全部信息,具 有直观和准确的优点。 3 缺点:难以判断系统结构和参数对动 态性能的影响,很难用于系统的设计。对 于高阶系统,系统分析的工作量将急剧增 加,不易确定其性能指标。必须借助计算 机实现。</p><p>4、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>