第8讲 系统时间响应分析-高阶系统5.ppt

1、2020年6月19日星期五，三江学院机械工程师，4.5高阶系统的时间响应分析，1 .第三极对第二系统响应的影响，2020年6月19日星期五，三江学院机械工程师，4.5高阶系统的时间响应分析，2020年6月19日星期五，三江学院机械工程师，第三极对第二系统时间响应向制动方向展开，第二次系统时间响应向制动方向展开。第三次零对第二次系统响应的影响，2020年6月19日星期五，三江大学机械工程学院，第四次系统响应分析，2020年6月19日星期五，山庄学院机械工程学院，第三次零对第二次系统时间响应欠阻尼方向展开，第三次零对第二次系统响应的影响。2、闭环非极化增加阻尼，减慢系统响应速度，闭环极点越接近虚拟

2、轴，效果越明显。3、离虚拟轴最近的闭环极点对系统响应速度的影响最大，否则称为闭环优势极点。2020年6月19日星期五，三江研究院和工程学院在控制工程中几乎所有的控制系统都是高阶系统，应该用高阶微分方程来描述。对于不能近似为二次系统的高端系统，确定动态性能指标更加困难。必须使用：MATLAB等软件解决此问题。工程上经常利用闭环优势极的概念对高阶系统进行粗略分析。2020年6月19日星期五，山庄学院机械工程学院，高级系统的近似支配极系统，支配极对高级系统的性能起着决定性作用，一般是最接近虚拟轴的复极值。2020年6月19日星期五，山庄学院机械工程学院，闭环优势剧，偶极：相互接近的0，磁极，2020

3、年6月19日星期五，山庄学院机械工程大学，基本结论：1，闭环优势剧：在所有闭环剧中，离虚拟轴最近的极点周围没有闭环零点，其他2，偶极： (偶极：相互接近的0，极数)闭环0，极数相互接近时，对系统响应速度的影响相互抵消。2020年6月19日星期五，三江工业机械与工程学院，3，确认闭环优势极后，省略非优势极项目，系统降维近似处理。一般来说，非排他极在虚拟轴上水平距离，在优势极和虚拟轴上水平距离的10倍大后，可以得到好的近似结果。4、确认偶极后，可以消除相应的极点和零点，也可以对系统进行降维近似。2020年6月19日星期五，三江研究所，阶段输入响应4.6S平面上肌位置和瞬态响应，闭环传递函数，202

4、0年6月19日星期五，三江研究院环境闭环传递函数的极点决定了特定的响应模式，闭环传递函数的零点决定了每个独立模态函数的相对权重。例如，如果将原点移动到接近特定极点，模态函数对该极点的相对影响将减小。在2020年6月19日星期五的三江学院机器和工程学院中，闭环零点对系统性能的总影响是减少峰值时间，但系统的超额调整和调整时间随着接近虚拟轴而增加。接近虚拟轴的闭环非支配剧的作用是增加峰值时间，但减少超冲和调整时间。，2020年6月19日星期五，三江大学机械工程师学院，性能指标和控制器参数设计，r (s)，y (s)，-，e (s)，闭环系统T(s)2020年6月19日星期五，三江工厂机械工程学院，性

5、能指标和控制器参数设计，示例1:如果已知辅助系统的极数为：则系统单位阶跃响应的调整时间(以2%为基准)，过度补偿是峰值时间解决方案：(1)由辅助系统定义，(2)调整时间：2020年6月19日星期五，sanjeang institute machinery engineering college，性能指标和控制器参数设计，示例1:已知解决方案：(3)由过冲定义；(4)高峰时间：2020年6月19日星期五，三江学院机械工程师，性能指标和控制器参数设计，实例2(同学叫我做)设计以下控制系统，满足闭环系统性能2020年6月19日星期五，sanjang institute machinery engin

6、eering college，性能指标和控制器参数设计，示例3:如果输入为单位步长函数，则查找系统溢出、调整时间和峰值时间。解决方案：(1)系统瞬态性能指标只与闭环传递功能相关，因此，首先查找闭环传递函数：2020年6月19日星期五，三江学院机械工程部，性能指标和控制器参数设计，示例3:作为单位步长函数输入，查找系统超限调整、调整时间、峰值时间。解决方案：(2)系统功能基础包括：(3)overstration在2020年6月19日星期五，sanjang institute machinering engineering college，性能指标和控制器参数设计，示例3:如果输入为单位步长函数，则查找系统overstration、调整时间和峰值时间。解决方案：(4)调整时间：(5)调整时间：2020年6月19日星期五，三江大学机械工程系，性能指标和控制器参数设计，例4(课堂练习问题)作为单元步长函数输入，系统超额调整，调整时间，峰