自动控制原理时域分析频域分析习题课.ppt
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1、2020/11/28,自动控制原理课程习题课,第三章 时域分析 第四章 频域分析,2020/11/28,知识点回顾,时域分析,Time domain analysis,第3章,2020/11/28,3.2 瞬态响应分析,3.2.1 控制系统的瞬态响应,系统对任意输入x(t)的瞬态响应为x(t)与g(t)的卷积积分,3.2.2 线性系统的重要特性,对线性定常系统: 1)系统对输入信号响应的积分等于对输入信号积分的响应; 2)系统对输入信号响应的微分等于对输入信号微分的响应。,2020/11/28,3.2 瞬态响应分析,3.2.3 一阶系统的瞬态响应,典型一阶系统的传递函数,ts,斜率K,c(t)
2、,t,2020/11/28,3.2 瞬态响应分析,3.2.4 二阶系统的瞬态响应,典型二阶系统的传递函数,单位阶跃响应,1,1)无阻尼系统,2)欠阻尼系统,3)临界阻尼系统,4)过阻尼系统,2020/11/28,3.4 误差分析,3.4.1 稳态误差,扰动稳态误差,给定稳态误差,2020/11/28,3.4 误差分析,3.4.2 误差系数,给定稳态误差,其中,,3.4.3 误差准则,2020/11/28,3.5 PID各控制作用对系统性能的影响,2020/11/28,知识点回顾,频域分析,Frequency domain analysis,第4章,2020/11/28,4.1 频率特性,稳定线
3、性定常系统G(s),幅频特性,相频特性,频率特性,其中,,2020/11/28,4.2 基本因子的频率特性,转角频率,斜率,2020/11/28,4.3 开环系统的频率特性,2020/11/28,4.4 用频率特性分析系统稳定性,4.4.1 奈奎斯特稳定判据,奈奎斯特稳定判据即:根据开环频率特性判别闭环系统的稳定性,1、绘制开环频率特性GH的极坐标图( ); 2、根据实轴对称绘出负频率特性曲线; 3、求曲线对(-1,j0)点包围的次数N(逆时针); 4、确定右半s平面上开环极点个数P; 5、按公式Z=P-N计算出位于右半s平面闭环极点个数Z。 讨论 :若Z=0,则闭环系统稳定; 若Z0,则闭环
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