时域瞬态响应PPT课件

1、第1页/共61页第2页/共61页 典型输入信号i0( )00atx tt第3页/共61页i0( )00attx tt第4页/共61页2i0( )00attx tt第5页/共61页0000i0lim0( )00tatttx tttt 或第6页/共61页第7页/共61页k kkxg tn ( )x t第8页/共61页 00limnkknkty txg txg td第9页/共61页000sin)(tttatxi第10页/共61页3.1节小结第11页/共61页 oi11XsXsTs第12页/共61页3.2.1 一阶系统的单位阶跃响应 i( )1x tt i1Xss ooii11111111TXsXsX

2、sXsTssTsTsss 1o( )11tTx tet第13页/共61页第14页/共61页o1lglg 1( )e tx tT 1o( )11tTx tet第15页/共61页Lg1-xo(t)t0o1lglg 1( )e tx tT第16页/共61页3.2.2一阶系统的单位斜坡响应 i( )1x ttt i21Xss ooi2i211111TXsXsXsXsTssTTsss 1o( )1tTx tt TTet第17页/共61页第18页/共61页3.2.3 一阶系统的单位脉冲响应 i( )x tt i1Xs ooii11111TTXsXsXsXsTss 1o1( )1tTx tetT第19页/共

3、61页 1o1( )1tTx tetT第20页/共61页3.2节小结 oto1o1oddd( )dxtxttxtxtt 1ot( )1Ttx tt T Tet 1o1( )11Ttx tet 11o( )1TtTxtet第21页/共61页n2on22inn( )( )2XsX ssso22i( )1( )21XsX sT sTsn1T第22页/共61页3.3.1二阶系统的单位阶跃响应 i( )1x tt i1Xss ooii2n22nn12XsXsXsXssss第23页/共61页1. 欠阻尼 012onindnd( )( )jjXsX sss2dn1 nno2222ndnd1sXssss nn

4、odd2( )1cos()sin() 11ttx tetett第24页/共61页 n2od21( )1sinarctan11tex tttd第25页/共61页2. 临界阻尼12on2in( )( )XsX ss nnon( )11ttx tteet no2nn11Xssss第26页/共61页3. 过阻尼 12on22innnn( )( )11XsX sss ooii2n22nnnn222222nnnn111112(1 1)2(1 1)111XsXsXsXsssssss 第27页/共61页 22nn11o222211()1121 121 1ttx teet 第28页/共61页4. 零阻尼 02o

5、n22in( )( )XsX ss on( )1 cos() 1x ttt o22n1sXsss第29页/共61页5. 负阻尼 0 oxt t 第30页/共61页3.3.2二阶系统的单位脉冲响应 i( )x tt i1Xs ooii2n22nn12XsXsXsXsss第31页/共61页 nd22no22ndndnd1jjXssss1. 欠阻尼012onindnd( )( )jjXsX sss2dn1 nnod2( )sin() 11tx tett第32页/共61页d第33页/共61页2. 临界阻尼2on2in( )( )XsX ss n2on( )1tx ttet 2no2nXss1第34页/

6、共61页3. 过阻尼1 22nnoo111n2( )d( ) d121ttx txtteet 第35页/共61页3.3.3 二阶系统的单位斜坡响应 i( )1x ttt i21Xss ooii2n222nn12XsXsXsXssss第36页/共61页1. 欠阻尼01第37页/共61页2. 临界阻尼1第38页/共61页3. 过阻尼1第39页/共61页3.3节小结1010012on22inn( )( )2XsX sss第40页/共61页第41页/共61页1. 上升时间rtto( )x trtrt第42页/共61页2. 峰值时间ptto( )x tpt第43页/共61页3. 最大超调量pMto( )

7、x tpM第44页/共61页4. 调整时间stto( )x tst第45页/共61页5. 延迟时间dtto( )x tdt第46页/共61页6. 振荡次数stto( )x tst第47页/共61页时域性能指标的求取1,2ndjs 2dn121arctan第48页/共61页rtor( )1x t n2od21( )1sinarctan11tex tttn r2d r2111sinarctan1tet 1. 求取上升时间第49页/共61页n r0te2r2dn111arctanarccos1t2d r1sinarctan0t2d r1arctant第50页/共61页 od0dxttn pn pdn

8、d pd p22sincos011tteettpt2. 求取峰值时间 n2od21( )1sinarctan11tex ttt第51页/共61页n p0tedd pntantantd pp2dn1tt第52页/共61页n2nn22npop-1-22-1-1-( ) 11-= 1-sinarctan-11-=Mx teeepM3. 求取最大超调量第53页/共61页st4. 求取调整时间 n2od21( )1sinarctan11tex ttt第54页/共61页n25%1te2snln0.05ln1tsnnln0.024tsnnln0.053t第55页/共61页stn当允许有一定超调时，工程上一般选择二阶系统阻尼比在0.51之间。当变小时，愈小，则调整时间 愈长；而当变大时，愈大，调整时间 也愈长。第56页/共61页第57页/共61页 ioooftkxtDxtMxt 2oi2no2222inn1112M sD skXsFskXskMkDkFsM sD skssssMM21p0 .0 0 2 90 .0 30 .6Me p22nnn2110 .61 .9 6/tra ds第58页/共61页 ooi200201limlim18.98.9lim0.03sssxsXssF sMsDsksmMsDsksk 8.9297/