3、线性系统的时域分析 3.1典型输入信号与时城性能指标 3.2一阶象统的时城分析 3.3二阶象统的时域分析 3.4高阶系统的时域分析 3.5条统模型的时域测定法 2023年7月24日4时48分 北京料技大学自动化学院自动化系 1
2023年7月24日4时48分 北京科技大学自动化学院自动化系 1 3、线性系统的时域分析 3.1 典型输入信号与时域性能指标 3.2 一阶系统的时域分析 3.3 二阶系统的时域分析 3.4 高阶系统的时域分析 3.5 系统模型的时域测定法
本章学习要点 寒 ·拿握典型输入信号和时域性能指标 ·掌握一阶系统的时城分析方法 ·掌握二阶系统的时域分析方法 ·了解高阶条统的主导极点及其时城分析方 法 ·掌握反馈条统的稳态误差及其误差补德的 方法 ·了解时城方法测定条统模型的原理 2023年7月24日4时48分 北京料技大学自动化学院自功化系 ⑤返回 2
2023年7月24日4时48分 北京科技大学自动化学院自动化系 2 本章学习要点 • 掌握典型输入信号和时域性能指标 • 掌握一阶系统的时域分析方法 • 掌握二阶系统的时域分析方法 • 了解高阶系统的主导极点及其时域分析方 法 • 掌握反馈系统的稳态误差及其误差补偿的 方法 • 了解时域方法测定系统模型的原理
1言-时域分析在控制理论中的地丘知作用 时间城 系统数学模型 系统的 G(s) 复数域 频率城 性能指标 条统的校正、综合 附城分析是三大分析方法之一，在时城中研究问题， 重点讨论过渡过程的响应形式。其特点： 1)直观、精确。 2)比较烦琐。 2023年7月24日4时48分 北京料技大学自动化学院自功化系 3
2023年7月24日4时48分 北京科技大学自动化学院自动化系 3 引言-时域分析在控制理论中的地位和作用 系统数学模型 G(s) 时间域 复数域 频率域 系统的 性能指标 系统的校正、综合 时域分析是三大分析方法之一，在时域中研究问题， 重点讨论过渡过程的响应形式。其特点： 1).直观、精确。 2).比较烦琐
3.1典型输入信号与时域性能指标 1)条统的响应过程 瞬态响应：条统在基一输入信号作用下，其输出量 从初始状态到稳定状态的响应过程。瞬态响应也称为 过渡过程。 稳态响应：当某一信号输入时，条统在时间趋于无 穷大时的输出状态。稳态也称为静态。 控制系统的动态性能，可以通过在输入信号作用下 象统的过渡过程来评价。 有两个问题： ① 系统的过渡过程不仅仅取决于系统本身的特性， 还与外如输入信号的形式有关。 许多系统的外如输入信号是事先不可能知道的。 2023年7月24日4时48分 北京料技大学自动化学院自功化系 4
2023年7月24日4时48分 北京科技大学自动化学院自动化系 4 3.1 典型输入信号与时域性能指标 1）系统的响应过程 瞬态响应：系统在某一输入信号作用下，其输出量 从初始状态到稳定状态的响应过程。瞬态响应也称为 过渡过程。 稳态响应：当某一信号输入时，系统在时间趋于无 穷大时的输出状态。稳态也称为静态。 控制系统的动态性能，可以通过在输入信号作用下 系统的过渡过程来评价。 ① 系统的过渡过程不仅仅取决于系统本身的特性， 还与外加输入信号的形式有关。 ② 许多系统的外加输入信号是事先不可能知道的。 有两个问题：
3.1典型输入信号与时域性能指标 分析瞬态响应时，需要选择典型输入信号，这有 如下好处： ·分析处理简单，给定典型信号下的性能指标，便于分析、 综合系统； •典型输入的响应往往可以作为分析复杂输入时系统性能的 基础； •便于进行系统辨识，确定未知环节的传递函数。 ①阶跃函数一单位阶跃函数 ②斜坡函数—一单位斜坡函数 ③抛物线函数一单位抛物线函数 ④脉冲函数一单位脉冲函数 ⑤正孩函数 2023年7月24日4时48分 北京料技大学自动化学院自功化系 5
2023年7月24日4时48分 北京科技大学自动化学院自动化系 5 3.1 典型输入信号与时域性能指标 分析瞬态响应时，需要选择典型输入信号，这有 如下好处： •分析处理简单，给定典型信号下的性能指标，便于分析、 综合系统； •典型输入的响应往往可以作为分析复杂输入时系统性能的 基础； •便于进行系统辨识，确定未知环节的传递函数。 ①阶跃函数——单位阶跃函数 ②斜坡函数——单位斜坡函数 ③抛物线函数——单位抛物线函数 ④脉冲函数——单位脉冲函数 ⑤正弦函数