系统时间响应
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。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。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。时域分析——给系统施加一输入信号。第七章 系统时间响应及其仿真。
系统时间响应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、2019/4/7,1,本章将给出动力学系统仿真算法的设计思想和分析方法,并介绍由这些思想得到的一些常用仿真算法。根据实际问题的需要,灵活应用本章给出的常用算法的构造思想,将它们适当的组合,可构造出合适的算法,实现对复杂动力学系统有效的数字仿真。,在工程领域中,连续系统是最常见的系统,其仿真方法是系统仿真技术中最基本、最常用和最成熟的。进行数字仿真首先要建立被仿真系统的数学模型,并将此模型转换成计算机可接受的、与原模型等价的仿真模型,然后编制仿真程序,使模型在计算机上运转。,计算机仿真,2019/4/7,2,第6章 系统时。</p><p>5、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>6、第七章 系统时间响应及其仿真,本章主要内容如下: 7.1 仿真算法 7.2 系统仿真的MATLAB函数,系统的时间响应是指系统在输入信号或初始状态作用下,系统输出随时间变化的情况。系统的时间响应反映了系统的特征和性能,如快速性、稳定性等。对系统时间响应的分析是我们设计、校正系统的基础。,第七章 系统时间响应及其仿真,7.1 仿真算法 对系统的时间响应进行动态仿真,采用什么样的仿真算法是一个至关重要的问题。对连续时间系统进行数字动态仿真,主要是两种方法: 基于数值积分的仿真方法; 基于离散相似法的仿真方法。,由于后者涉及到离散。</p>