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文档简介

3.1时间响应及其组成分类1、按振动性质分2、按振动来源分1、按振动性质分:自由响应(自由振动)、强迫振动(由作用力引起)2、按振动来源分:零输入相应、零状态响应3.2典型输入信号3.3一阶系统微分方程传递函数*特征参数*过渡过程*指数曲线衰减到初值的2%之前的过程过渡时间(调整时间)*一阶系统的单位脉冲响应*一阶系统的单位阶跃响应(瞬态项、稳态项)*两个重要特征点*1、时,系统的响应的切线斜率等于;2、时,系统的响应达到了稳态值的63.2%。3.4二阶系统动力学方程传递函数*特征参数(无阻尼固有频率)、(阻尼比)上升时间(定义、公式)*定义:响应曲线从原工作状态出发,第一次达到输出稳态值所需的时间。公式:(,)峰值时间(定义,公式)*定义:响应曲线达到第一个峰值所需的时间公式:()调整时间:(定义,公式)*定义:在过渡过程中,取的值满足时所需的时间公式:最大超调量(定义,公式)*定义:公式:振荡次数(定义,公式)*定义:在过渡过程时间内,穿越其稳态值的次数的一半公式:3.5高阶系统1、当系统闭环极点全部在s平面左半平面时,其特征根有负实根及其复根有负实部,因此系统是稳定的,跟分量衰减的快慢,取决于极点离虚轴的距离;2、极点位置距离原点越远,则对应项的幅值就越小,对系统的过渡过程的影响就越小。当极点和零点很靠近时,对应项的幅值也很小系数大而且衰减慢的那些分量,在动态过程中起主导作用。3、主导极点:如果高阶系统中距离虚轴最近的极点,其实部小于其他极点实部的,并且附近不存在零点,可以认为系统的动态响应主要由这一极点决定。利用主导极点的概念,可以将主导极点为共轭复数极点的高阶系统,降阶近似作为二阶系统来处理。3.6系统误差分析与计算误差*(以输出端基准来定义的)偏差*(以输入端为基准来定义)与的关系*(偏差=误差反馈函数)误差的一般计算稳态误差(定义,计算式)*定义:计算式:稳态偏差(定义,计算式)*定义:计算式:型次与系统的关系*型次越高,稳态精度越高,但稳定精度越差当输入为单位阶跃信号时系统的稳态误差0型系统:I型系统:II型系统:当输入为单位斜坡信号时系统的稳态误差0型系统:I型系统:II型系统:当输入为加速度信号时系统的稳态误差0型系统:I型系统:II型系统:归纳1、关于以上定义的无偏系数的物理意义:稳态偏差与输入信号的形式有关,在随动系统中一般称阶跃信号为位置信号,斜坡信号为速度信号,抛物线信号为加速度信号。由输入“某种”信号而引起的稳态偏差用一个系数来表示,就叫“某种”无偏系数,它表示了稳态的精度。“某种”无偏系数越大,精度越高;当无偏系数为零时即稳态偏差,表示不能跟随输出;无偏系数为则为稳态无差。2、开环:型别准确性稳定性K准确性稳定性3、根据线性系统的叠加定理,可知当输入控制信号是上述典型的线性组合时,输出量的稳态误差应是他们分别作用时稳态误差之和。4、对于单位反馈系统,稳态偏差等于稳态误差。

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