第三章控制系统的时域分析法 ·第一节二阶系统的瞬态响应及性能指标 ·第二节增加零极点对二阶系统响应的影响 ·第三节反馈控制系统的稳态误差 ·第四节劳斯-霍尔维茨稳定性判据
第三章 控制系统的时域分析法 • 第一节 二阶系统的瞬态响应及性能指标 • 第二节 增加零极点对二阶系统响应的影响 • 第三节 反馈控制系统的稳态误差 • 第四节 劳斯-霍尔维茨稳定性判据
第一节二阶系统的瞬态响应及性能指标 瞬态响应是指系统的输出从输入信号()作用时刻起， 到稳定状态为止，随时间变化的过程。分析系统的瞬态响应， 可以了解系统的稳态性能（稳定性）和过渡过程的性能。分 析系统的瞬态响应，有以下方法： 1.直接求解法 2.间接评价法 3.计算机仿真法 本小节首先讨论典型输入信号、性能指标等内容，然后 讨论一阶、二阶系统的瞬态响应，最后讨论如何处理高阶系 统的瞬态响应问题
第一节 二阶系统的瞬态响应及性能指标 瞬态响应是指系统的输出从输入信号r(t)作用时刻起， 到稳定状态为止，随时间变化的过程。分析系统的瞬态响应， 可以了解系统的稳态性能（稳定性）和过渡过程的性能。分 析系统的瞬态响应，有以下方法： 1. 直接求解法 2. 间接评价法 3. 计算机仿真法 本小节首先讨论典型输入信号、性能指标等内容，然后 讨论一阶、二阶系统的瞬态响应，最后讨论如何处理高阶系 统的瞬态响应问题
一、典型输入信号 (一)阶跃信号 阶跃信号的表达式为： t>O r() (3.1) t≤O 当A=1时，则称为单位阶跃信号，常用1()表示，如图3-1所 示。 图3-1阶跃信号 图3-2斜坡信号
一、典型输入信号 （一）阶跃信号 阶跃信号的表达式为： 当A=1时，则称为单位阶跃信号，常用1(t)表示，如图3-1所 示。 图3-1 阶跃信号 图3-2 斜坡信号 ( ) (3.1) A t r t t = 0 0 0
(二)斜坡信号 斜坡信号在t=0时为零，并随时间线性增加，所以也叫 速度信号。它等于阶跃信号对时间的积分，而它对时间的 导数就是阶跃信号。斜坡信号的表达式为： t>O (3.2) t≤O
（二）斜坡信号 斜坡信号在t =0时为零，并随时间线性增加，所以也叫 速度信号。它等于阶跃信号对时间的积分，而它对时间的 导数就是阶跃信号。斜坡信号的表达式为： (3.2) = 0 0 0 t At t r t ( )
(三)抛物线信号 抛物线信号也叫加速度信号，它可以通过对斜坡信号的 积分而得。抛物线信号的表达式为： t>0 r(t)= (3.3) 0 t≤0 当A=1时，则称为单位抛物线信号，如图3-3所示 (t)
（三）抛物线信号 抛物线信号也叫加速度信号，它可以通过对斜坡信号的 积分而得。抛物线信号的表达式为： （3.3） 当A =1时，则称为单位抛物线信号，如图3-3所示 = 0 0 0 ( ) t At t r t 2 2 1