电子科技大学：《自动控制原理与应用》课程教学资源（PPT课件讲稿）第三章 时域分析法

◆第三章时域分析法 (2)兰定时,O越大,瞬态响应分量衰减越迅速。 系统能够更快达到稳态值,响应的快速性越好。 c() 2.0 1.8 1.6 5=0 y=0.1 =0.2 =0.3 =04 S平面 =0.6 0.8 0.6 0.4 y=0.7 15 =2.0 X 10 P2

（2）ξ一定时，ωn越大，瞬态响应分量衰减越迅速。 系统能够更快达到稳态值，响应的快速性越好

●第三章时域分析法 (3)工程中除了一些不允许产生振荡的应用,如指示 和记录仪表系统等,通常采用欠阻尼系统,且阻尼 比通常选择在0.40.8之间,以保证系统的快速性同 时又不至于产生过大的振荡

（3）工程中除了一些不允许产生振荡的应用，如指示 和记录仪表系统等，通常采用欠阻尼系统，且阻尼 比通常选择在0.4~0.8之间，以保证系统的快速性同 时又不至于产生过大的振荡

●第三章时域分析法 二阶系统的单位脉冲响应 C(s) 1.0 R(S) 5+25On,S+a 08 =0.3 0.6 =0.5 R(S)=1(120) = =1.0 欠阻尼:0<g<1 02 ensin a,t ga 0 -0.2 无阻尼:c=0 -0.4 c(t=@,sin @,t -0.6 临界阻尼:=1 81012 c(t=ate 过阻尼:>1c(

过阻尼：>1 2 2 2 ( ) 2 ( ) n n n R s s s C s    + + = R(s) =1 (t0) 欠阻尼：0< <1 无阻尼：=0 临界阻尼：=1 c t e t d n t n     sin 1 ( ) 2 − − = c t t n n ( ) = sin t n n c t te   − = 2 ( ) ( ) 2 1 ( ) ( 1) ( 1) 2 2 2 n t t n n c t e e         − − − − + − − − = 二阶系统的单位脉冲响应

●第三章时域分析法 二阶系统的单位斜坡响应 R(s)s2+20+a2R(s、1 (1≥0) 欠阻尼:0<51cm),9e sin(@at+2B) 无阻尼:5=0 c(t=t--sin(@, t) 临界阻尼:=1c()=t-+ 00 过阻尼:>1 222-1-2V22 clt)=t Do,t 2 2-1+25V2-1-2-m 2

过阻尼：>1 2 2 2 ( ) 2 ( ) n n n R s s s C s    + + = (t0) 2 1 ( ) s R s = 欠阻尼：0< <1 临界阻尼：=1 sin( 2 ) 1 2 ( ) 2        + − = − + − t e c t t d n t n n ) 2 (1 2 2 ( ) t c t t e t n n n n     = − + + − t n t n n n n e c t t e                   ( 1) 2 2 2 ( 1) 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2 1 2 1 2 2 1 2 1 ( ) − − − − + − − − + − + − − − − = − − 无阻尼：=0 sin( ) 1 c(t) t t n n   = − 二阶系统的单位斜坡响应

●第三章时域分析法 r()=t 二阶系统在跟踪单位速度函 数时,稳态误差为25/on )n 0 elt 22 稳态误差↑稳态误差 响应时间 响应时间↑ 超调量 超调量 0.4-0.8

2 n   2 ( ) n e    = t 0 t 0 c t( ) e t( ) c t( ) r t t ( ) = ( ) a ( ) b 二阶系统在跟踪单位速度函 数时，稳态误差为  n 2 /    0.4-0.8 稳态误差 响应时间 超调量 稳态误差 响应时间 超调量