二阶系统性能指标_第1页
二阶系统性能指标_第2页
二阶系统性能指标_第3页
二阶系统性能指标_第4页
二阶系统性能指标_第5页
已阅读5页,还剩29页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、过阻尼:1,t0,欠阻尼:0 1,无阻尼:=0,临界阻尼:=1,脉冲响应,二、二阶系统阶跃响应的特征量,第一次达到稳态值时间,上升时间tr,峰值时间tp,误差带,调节时间ts,第一次进入误差带 不再出来的时间,当(=1)时阶跃响应没有超调,此时, 上升时间的定义修改如下,2) 欠阻尼二阶系统阶跃响应的特征量的计算,依定义有,上升时间 tr,第 一 次 到 达,一定时,n越大,tr越小; n一定时,越大,tr越大,令,峰值时间 tp,第一个峰值,峰值时间等于阻尼 振荡周期的一半,一定时,n越 大,tp越小; n一定时,越大,tp越大,百分比 超调量 mp,当t=tp时,c(t)有最大值max(t

2、)=c(tp),而阶跃响应的稳态值为1,最大超调量为,仅与阻尼比有关,故可以通过实验求取最大超调量然后可求系统阻尼比,越大,mp 越小,系统的平稳性越好 = .40.8 mp = 25.4%1.5,最大超调量,单位脉冲响应 可由阶跃响应求导数得到,因1、符合上式答案有多个;2、ts不连续,调节时间 ts,ts,用包络线近似来简化计算,根据调节时间的定义,当tts时,应有,求解时令,取得包络线方程,包络线与误差带交点是唯一的,适用,实际的nts曲线,当由零增大时, nts先减小后增大, = 5%,nts的最小值出现在0.78处; = 2%,nts的最小值出现在0.69处; 出现最小值后, nts

3、随几乎线性增加,结论: 当增加到0.69或0.78时,调整时间ts为最小。设计二阶系统,一般选=0.707,为最佳阻尼比,此时不但调整时间ts为最小,而且超调量也不大,系统的瞬态响应指标,试分析:1)该系统能否正常工作? 2)若要求=0.707,系统应作如何改进,0 无阻尼,等幅不衰减振荡 工作不正常,例1:已知:k0k01k0216s-1,t0=0.25s,1)求系统的超调量和调整时间ts。 (2)若使系统的超调量为10%,t0保持不变的情况下,k0应是多少,解(1,这里取0.05,或者按近似算法,2)要使%10%,求,解得,由,这里取0.05,或者,问题:ts取决于t0,为什么?分析k0和

4、t0的影响,带速度负反馈的系统,例2:讨论速度负反馈对动态特性的影响,性能指标要求为,时,应如何取值,内部反馈部分的传递函数为,由,得到,要使%10%,由前面计算可知0.6,思考:和k03对性能的影响,请你给出结论,例3-4-2 有一位置随动系统,其结构图如图 3-4-4所示,其中kk = 4。求该系统的 (1)自然振荡角频率; (2)系统的阻尼比; (3)超调量和调节时间; (4)如果要求 ,应怎样改变系统参数kk值,图3-4-4 位置随动系统,解:系统的闭环传递函数为 写成标准形式 由此得 自然振荡角频率 阻尼比 由 得 超调量 调节时间,当要求 时, 所以必须降低开环放大系数值,才能满足二阶工程最 佳参数的要求。但应注意到,降低开环放大系数将使系 统稳态误差增大,例3-4-3 角度随动系统如图3-4-5所示,设 k 为开环增益,t=0.1 (s)为伺服电动机的时间常数。若要求:单位阶跃响应无超调,而

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论