控制工程第06章_瞬态响应

1、第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院6.1 一阶系统的瞬态响应一阶系统的瞬态响应6.2 二阶系统的瞬态响应二阶系统的瞬态响应

2、6.3 瞬态响应指标及其与系统参数的关系瞬态响应指标及其与系统参数的关系6.4 具有零点的二阶系统的瞬态响应具有零点的二阶系统的瞬态响应6.5 高阶系统的瞬态响应高阶系统的瞬态响应6.6 瞬态响应指标与频域指标的关系瞬态响应指标与频域指标的关系6.7 MatlabMatlab求取瞬态响应求取瞬态响应第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析例第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机

3、械与动力工程学院系统的阶跃响应:1.强烈振荡过程2.振荡过程3.单调过程4.微振荡过程时间响应 稳态响应瞬态响应：系统在某一输入信号作下，其输出量从初始状态到进入稳定状态前的响应过程。第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院6.1 一阶系统的瞬态响应一阶系统的瞬态响应1Ts1) s (R) s (C 一阶系统的形式一阶系统的形式闭环极点(特征根)：-1/T第六章第六章 控制系统的瞬

4、态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院一阶系统的单位阶跃响应一阶系统的单位阶跃响应s1) s (RT1s1s1s11Ts1) s (C)0t (,e1) t (ctT1第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机

5、械与动力工程学院时间增长，无稳态误差第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院性质： 1）T 暂态分量 瞬态响应时间 极点距离虚轴近 2）T 暂态分量 瞬态响应时间 极点距离虚轴远 )0t (,e1) t ( ctT1第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Eng

6、ineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院T1|eT1|dt) t (dc0ttT10tt=T c(t)=63.2% 实验法求Tt=3T c(t)=95% 允许误差 5% 调整时间ts=3Tt=4T c(t)=98.2% 允许误差 2% 调整时间ts=4T3）斜率:第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院4）ln1-c(t)与时间t成线

7、性关系判别系统是否为惯性环节测量惯性环节的时间常数) t ( c1etT1tT1e1) t ( c)t ( c1lntT1第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院)0t (,TeTt) t ( ctT12s1) s (RT1sTsTs1s11Ts1)s (C22一阶系统的单位一阶系统的单位斜坡响应斜坡响应第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论

8、基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院性质：1）经过足够长的时间(4T)，输出增长速率近似与输入相同；2）输出相对于输入滞后时间T；3）稳态误差 = T。What if r(t)=At ?第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院)0t (,eT

9、1) t (ctT11)s (RT1sT111Ts1) s (C只包含瞬态分量一阶系统的单位一阶系统的单位 脉冲响应脉冲响应第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院闭环极点（特征根）：-1/T衰减系数：1/TtT1eT1) t ( ctT1TeTt) t ( ctT1e1) t ( c1) s (R2s1)s (Rs1) s (R第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响

10、应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院tT1eT1) t ( ctT1TeTt) t ( ctT1e1) t ( c1) s (R2s1) s (Rs1) s (R) t () t ( r) t ( 1) t ( rt) t ( r对于一阶系统输入信号微分输入信号微分 响应微分响应微分输入信号积分输入信号积分 响应积分响应积分积分时间常数由零初始条件确定。例线性定常系统线性定常系统的一个性质的一个性质(p177)?如何推广到任何线

11、性系统第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院某系统在单位斜坡信号输入时，输出为试求出该系统的传递函数（写出步骤），并给出其在单位阶跃信号输入时的超调量和调整时间。 tT3oe9T9Tt31(t)x第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering,

12、 SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院例：例：水银温度计近似可以认为一阶惯性环节，用其测量加热器内的水温，当插入水中一分钟时才指示出该水温的98%的数值（设插入前温度计指示0度）。如果给加热器加热，使水温以10度/分的速度均匀上升，问温度计的温态指示误差是多少？(Ex 6.11)解：解：一阶系统，对于阶跃输入，输出响应达98%，费时4T=1分，则T=0.25分。 一价系统对于单位斜波信号的稳态误差是T，故当水温以10度/分作等速变换，稳态指示误差为10T=2.5度。第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)S

13、chool of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院欠阻尼、临界阻尼、过阻尼、无阻尼、负阻尼脉冲响应脉冲响应斜坡响应斜坡响应6.2 二阶系统的瞬态响应二阶系统的瞬态响应阶跃响应阶跃响应第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院2nn22ns2s) s (R) s (C0s2s2n

14、n21P2nn2、1系统的特征方程闭环特征方程根（闭环极点）2nn2、11jPn2、1P1P2nn2、1n2、1jP 欠阻尼：0 1 无阻尼：=0第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院欠阻尼：0 11P2nn2、12nn22ns2s) s (R) s (Cs1) s (Rt)1(22t)1(22n2n2e)1(121e)1(1211) t (c)0t (,e1) t (ct)1(

15、n2(精确解)系统包含两类瞬态衰减分量;单调上升，无振荡，无超调，无稳态误差。第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院负阻尼（0） -10极点实部大于零，响应发散，系统不稳定。 -1振荡发散单调发散1P2nn2、12nn22ns2s) s (R) s (C第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechan

16、ical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院几点结论1）二阶系统的阻尼比 决定了其振荡特性： 0，阶跃响应发散； (系统不稳定，任何响应都发散) = 0，出现等幅振荡； 0 12nn22ns2s) s (R) s (C1) s (R欠阻尼：0 12nn22ns2s)s (R)s (C(t0)2s1) s (R欠阻尼：0 1临界阻尼：=1)2tsin(1e2t) t ( cd2ntnn)2t1 (e22t) t ( cntnnnt)1(2n22t)1(2n22nn2n2e121212e1212122t) t (c

17、无阻尼：=0) tsin(1t) t (cnn第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院评价系统快速性的性能指标评价系统快速性的性能指标评价系统平稳性的性能指标评价系统平稳性的性能指标二阶欠阻尼系统的阶跃响应的瞬态指标二阶欠阻尼系统的阶跃响应的瞬态指标6.3 瞬态响应指标及其与系统参数的关系瞬态响应指标及其与系统参数的关系小结小结 第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响

18、应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院评价系统快速性的性能指标第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院峰值时间tp:响应曲线从零上升到第一个峰值所需时间。调整时间ts:响应曲线到达并保持在允许误差范围（稳态值的2%或5

19、%）内所需的时间。上升时间tr:1)响应曲线从零时刻出发首次到达稳态值所需时间。2)对无超调系统，响应曲线从稳态值的10%上升到90%所需的时间。第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院最大超调量Mp： 响应曲线的最大峰值与稳态值之差。通常用百分数表示：%100)( c)( c)t ( cMpp振荡次数N： 在调整时间ts内系统响应曲线的振荡次数。实测时，可按响应曲线穿越稳态值次数

20、的一半计数。评价系统平稳性的性能指标第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院上升时间02. 0,405. 0,3tnnsdrt峰值时间dpt调整时间二阶欠阻尼系统的阶跃响应的瞬态指标最大超调量%100eM21p振荡次数02.0,1205.0,15 .1TtN22ds例1、例2、例3、例4第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)

21、School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院上升时间tr)0t (),tsin(1e1) t ( cd2tn1)tsin(1e1)t ( crd2trn0)tsin(rd,2, 0trddrt 一定时，n越大，tr越小；n一定时， 越大，tr越大。2nd1211tg第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力

22、工程学院上海交通大学机械与动力工程学院峰值时间tp0|dt) t (dcptt0tsinpd.2, 0tpddpt峰值时间等于阻尼振荡周期的一半)tsin(1e1) t ( cd2tn 一定时，n越大，tp越小；n一定时， 越大，tp越大。0)tsin(1e)tcos(1e)tsin(1epd2tn?pd2tdpd2tnpnpnpn第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院最大超调量

23、Mp ：dpt%100e%100)( c)( c)t ( cM21pp仅与阻尼比 有关。 越大，Mp 越小，系统的平稳性越好 = 0.40.8 Mp = 25.4%1.5%。第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院调整时间调整时间t ts s)tsin(1e1) t ( cd2tn包络线2t1e1n11e12tsnn2s1lnlnt第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态

24、响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院实际的nts 曲线n2s1lnlnt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随 几乎线性增加。第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJT

25、U上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院)tsin(1e1) t ( cd2tn出现最小值的原因减小响应的振荡，nts减小降低响应起始段的上升速度(tr加大) 增大第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院结论： 在起始段前者起主要作用，nts下降。(这一段曲线上的突跳点，对应于响应曲线与允许误差线相切的情形，此时 微小的变化，会引起 ts 的突变) 当 增加到

26、0.7左右，振荡很小，此时起始段上升速度的下降对nts的影响起主导作用，导致nts增加。第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院当0 4，则零点可忽咯不计。tsin11tcose1) t ( cd22dtn第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineer

27、ing, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院闭环零点影响瞬态分量的初始幅值和相位； 不影响衰减系数和阻尼振荡频率。 响应曲线的类型取决于闭环极点，具体形状由闭环极点和闭环零点共同决定。)11tgtsin(e1)2(11) t ( c221dt22n第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院三阶系统的瞬态响应三阶系统的瞬态响应高阶系统的单位阶跃响应高阶

28、系统的单位阶跃响应闭环主导极点闭环主导极点6.5 高阶系统的瞬态响应高阶系统的瞬态响应第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院)s2s)(T1s (T)s2s)(1Ts() s (R) s (C2nn22n2nn22n10s1) s (R2nn2, 11jpT1p3t2dt1nneA)tsin(eA1) t ( c二阶因子引起的阻尼振荡一阶因子引起的非周期指数衰减三阶系统的瞬态响应

29、三阶系统的瞬态响应第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院2nd11) 2(1) 2(tg221nT1 1) 2()1 (A2211)2(1A22例其中：第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海

30、交通大学机械与动力工程学院1）当=，系统即为二阶系统响应曲线；2）附加一个实数极点（01, 即1/T n 呈二阶系统特性；实数极点P3距离虚轴远；共轭复数极点p1、p2距离虚轴近特性主要取决于p1、p2。 1, 即1/T n 呈一阶系统特性；实数极点P3距离虚轴近；共轭复数极点p1、p2距离虚轴远特性主要取决于p3。第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院第六章第六章 控制系统的瞬

31、态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院r1k2kkk2q1jjm1iin1jjm1iin1n1n1n0m1m1m1m0)s2s ()ps ()zs (K)ps ()zs (Kasa.sasabsb.sbsb) s (R) s (C) s (G)mn( )abK(00)nr2q(假设系统极点互不相同，且 R(s)=1/s)t1sin(ecbeaa) t (ck2kktr1k2k2ktpq1jjkkjkk1k

32、cbtga, aj 为 C(s) 在极点 s = 0 和 s = -pj 处的留数；bk、ck 是与 C(s) 在极点 pk处的留数有关的常数。2kkkkk1jp高阶系统的单位阶跃响应高阶系统的单位阶跃响应第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院)t1sin(ecbeaa) t (ck2kktr1k2k2ktpq1jjkkj3）极点的性质决定瞬态分量的类型； 实数极点非周期瞬态分量

33、； 共轭复数极点阻尼振荡瞬态分量。1）高阶系统的单位阶跃响应由一阶和二阶系统的响应函数叠加而成。2）如果所有闭环极点都在 s 平面的左半平面，则随着时间t，c()=a。，系统是稳定的。第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院极点距虚轴的距离决定了其所对应的暂态分量衰减的快慢，距离越远衰减越快；)t1sin(ecbeaa) t (ck2kktr1k2k2ktpq1jjkkj（衰减系数

34、pj、kk ）第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院系统零点分布对时域响应的影响系统零点分布对时域响应的影响1）系统零点影响各极点处的留数的大小（即各个瞬态分量的相对强度），如果在某一极点附近存在零点，则其对应的瞬态分量的强度将变小。一对靠得很近的零点和极点其瞬态响应分量可以忽略。2）通常如果闭环零点和极点的距离比其模值小一个数量级，则该极点和零点构成一对偶极子，可以对消。kps

35、kk|)ps)(s (Ca1 lps2l1 l2l1 l|)ps)(ps)(s (C)asa ()t1sin(ecbeaa) t (ck2kktr1k2k2ktpq1jjkkj第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院主导极点： （距虚轴最近、实部的绝对值为其它极点实部绝对值的1/5或更小，且其附近没有零点的闭环极点）对高阶系统的瞬态响应起主导作用。高阶系统，如果能够找到主导极点，就

36、可以忽略其它远离虚轴的极点和偶极子的影响，近似为一阶或二阶系统进行处理。闭环主导极点闭环主导极点第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院三阶系统三阶系统二阶系统二阶系统第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动

37、力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院二阶系统二阶系统高阶系统高阶系统6.6 瞬态响应指标与频域指标的关系瞬态响应指标与频域指标的关系第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院二阶系统瞬态响应与频率响应关系二阶系统瞬态响应与频率响应关系)1(p2eM2r121M2412412tg仅与阻尼比有关，只要知道其中一个可求得其余两个。超调量相位裕量谐振峰值 越大，(c)越大， Mp越小第六

38、章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院42nc412)220( ,212nr422nb44221增益交界频率谐振频率截止频率第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院)(t

39、g62413tc24sc2sr213t)21 (4423t242sb%)5( ,3tns调整时间对确定的(c)(或 )，ts与c 、 r 、b成反比。第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院高阶系统的瞬态响应与频率响应的指标关系高阶系统的瞬态响应与频率响应的指标关系高阶系统按主导极点简化为一阶或二阶系统经验公式：) 1M(4 . 016. 0Mrp8 . 11rMsin1Mr903

40、42rrcs) 1M(5 . 2) 1M(5 . 12t第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院连续系统的数值响应连续系统的数值响应连续系统的单位脉冲响应连续系统的单位脉冲响应连续系统的单位阶跃响应连续系统的单位阶跃响应任意输入下的响应的仿真计算任意输入下的响应的仿真计算6.7 MatlabMatlab求取瞬态响应求取瞬态响应第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJTU上海交通大学机械与动力工程学院上海交通大学机械与动力工程学院连续系统的数值响应连续系统的数值响应第六章第六章 控制系统的瞬态响应分析控制系统的瞬态响应分析控制理论基础控制理论基础 (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering, SJT