自动控制原理教学课件第3章2

1、 通信技术研究所通信技术研究所1 3-4系统放大倍数 求s1t0.15% ,ks 系，（）,tkk k0开 通信技术研究所通信技术研究所1上升时间 （两种定义） 响应从零值到第一次上升到稳态值所需的时间。由稳定值的10%上升到90%所需的时间。2 3.5 3.5 暂态响应性能指标 控制系统的动态（又叫暂态）响应是指系统从初始状态到接近稳定状态的响应。 我们通常以系统在单位阶跃输入时的响应特性,来衡量系统性能的优劣和定义时域性能指标。 零初 单位阶跃rt101 通信技术研究所通信技术研究所 2延迟时间 达到稳态值50所需的时间。 3峰值时间 响应上升到第一个峰值所需的时间。 4.最大超调量（注：

2、过阻尼 ） 5调整时间 响应达到并保持在稳态值允许误差范围内所需的时间。 一般取2%或5%。 3dt( )( )%100%( )ppc tccpt( )( )c tc %0pst 通信技术研究所通信技术研究所41. 上升时间 2.峰值时间3.最大超调量 21rnt( )0pt tdc tdt21pnt( )( )%100%( )ppc tcc221( )1sin(1)1ntnc tet 3.6 3.6 二阶系统暂态响应 指标与参数的关系01( )1r t21100%e 通信技术研究所通信技术研究所54.调整时间 ( )( )c tc 221sin(1)1ntnet 二阶系统欠阻尼情况下输出响应

3、的衰减情况可以用包络线近似211nte 30.05,40.02,snsntt （ 较小时）2%,0.765%,0.68 ss t 最小 t 最小0.707最佳阻尼比 通信技术研究所通信技术研究所65.振荡次数n在 时间内，过渡过程穿越其稳态值次数的一半，振荡次数也是直接反映控制系统阻尼特性的一个特征值。stt 0221dntdsttn 30.05,40.02,snsntt 221.5 12 1nndt ：周期 通信技术研究所通信技术研究所 3-1二阶系统如图所示，其中当 时，求过渡过程特征量70.6,sradn/5( )1r t %rpsptttn、 、 、 通信技术研究所通信技术研究所8 3

4、-2要使 求%20%1ppts，rskatt、 、 、 通信技术研究所通信技术研究所9 3-5有一位置随动系统，结构图如图所示， 已知k4求：1）该系统的阻尼比、无阻尼自然振荡角频率 和单位阶跃响应。 2）系统的峰值时间、调节时间和超调量。 3）若要求 ，应怎样改变k值？ 0.707 通信技术研究所通信技术研究所解：系统闭环传递函数为：对照标准式：（1）自然振荡角频率： 由 得阻尼比 因为 ，所以单位阶跃响应： 24( )4sss 222( )2nnnsss42rad/sn21n10.252n0.5( )1 1.03sin(1.9475.5 )(0)tc tett 2221( )1sin(1)10.2575.511.94/ntndnc tetarccosarccosrad s 01 通信技术研究所通信技术研究所（2）峰值时间： 调节时间: 超调量:（3）当 时，23.141.621.941pnts223.14 0