3.1.5反馈的代价 反馈的第一个代价是增加了元器件的数量和系统的复杂性。传感器 往往是控制系统中最昂贵的器件,并且传感器也给系统带来了新的 噪声和不确定因素。 反馈的第二个代价是增益的损失。例如,对于一个单环系统,开环 增益为G(s),而其单位反馈系统的增益减小为G(s)/(1+G(s),为 其开环的1/(1+G(s) 反馈的最后一个代价是可能带来不确定性。虽然开环系统是稳定的 但相应的闭环系统却可能并不总是稳定的
• 反馈的第一个代价是增加了元器件的数量和系统的复杂性。传感器 往往是控制系统中最昂贵的器件,并且传感器也给系统带来了新的 噪声和不确定因素。 • 反馈的第二个代价是增益的损失。例如,对于一个单环系统,开环 增益为G(s),而其单位反馈系统的增益减小为G(s)/(1+G(s)),为 其开环的1/(1+G(s)) 。 • 反馈的最后一个代价是可能带来不确定性。虽然开环系统是稳定的, 但相应的闭环系统却可能并不总是稳定的 。 3.1.5 反馈的代价
3.2系统时间响应的性能指标 时间响应 为了评价线性系统时间响应的性能指标,需要硏究控制 系统在典型输入信号 est input signa作用下的时间 响应过程。 动态过程提供响应的速度和阻尼情况 稳态过程提供有关稳态误差的信息
3.2 系统时间响应的性能指标 提供响应的速度和阻尼情况 为了评价线性系统时间响应的性能指标,需要研究控制 系统在典型输入信号(Test input signal)作用下的时间 响应过程。 动态过程 稳态过程 提供有关稳态误差的信息 时间响应
3.2.1性能指标 时城表达式 典型输入信号 r()=1(1) R(S) 单位阶跃函数 r()=t S 单位斜坡函数 R(S) 单位加速度函数 2 单位脉冲函数 复城表达式 正弦函数 r()=d(1) R(S)=1 r(t)=Asin t..R(S) s-+0
2 2 3 1 ( ) 1( )............. ( ) 1 ( ) ................ ( ) 1 1 ( ) ........... ( ) 2 r t t R s s r t t R s s r t t R s s = = = = = = 3.2.1 性能指标 2 2 ( ) ( )............. ( ) 1 ( ) sin ....... ( ) r t t R s A r t A t R s s = = = = + • 单位阶跃函数 • 单位斜坡函数 • 单位加速度函数 • 单位脉冲函数 • 正弦函数 典型输入 信号 时域表达式 复域表达式
3.2.1性能指标 对系统的响应进行描述,性能进行度量 14 L-二 0.8 04 15
对系统的响应进行描述,性能进行度量。 3.2.1 性能指标
3.2.1性能指标 匚控制系统的时域性能指标 performance index) 瞬态(动态) transient- state)性能 系统的性能稳态( stea dy-state)f性能 通常在阶跃函数作用下,测定和计算系统的动态性能。 假定系统在单位阶跃输入信号作用前处于静止状态
3.2.1 性能指标 系统的性能 瞬态(动态)(transient-state)性能 稳态(steady-state)性能 通常在阶跃函数作用下,测定和计算系统的动态性能。 假定系统在单位阶跃输入信号作用前处于静止状态。 控制系统的时域性能指标(performance index)