自动控制理论时域分析4稳态误差.ppt

; 例1-1: 一系统的开环传递函数 求：r(t)=1(t)时的系统的稳态误差 解: ; 例1-2: 一系统的开环传递函数 求：r(t)=1(t)时的系统的稳态误差 解: ; 例1-3: 一系统的开环传递函数 求：r(t)=1(t)时的系统的稳态误差 解: ; 例2-1: 一系统的开环传递函数 求：r(t)=t 时的系统的稳态误差 解: ; 例2-2: 一系统的开环传递函数 求：r(t)=t 时的系统的稳态误差 解: ; 例2-3: 一系统的开环传递函数 求：r(t)=t 时的系统的稳态误差 解: ; 例3-1: 一系统的开环传递函数 求：r(t)=0.5t2 时的系统的稳态误差 解: ; 例3-2: 一系统的开环传递函数 求：r(t)=0.5t2 时的系统的稳态误差 解: ; 例3-3: 一系统的开环传递函数 求：r(t)=0.5t2 时的系统的稳态误差 解: ;二 、 给定输入下的稳态误差 为系统的开环增益； 为系统中含有的积分环节数 （1）单位阶跃信号作用下的稳态误差 定义： ----为系统的静态位置误差系数。 对于0型系统: 对于I型及I型以上系统: ; 于是，稳态误差可表示为： 0型系统对阶跃信号的稳态 误差为一定值， 大小基本上与 开环放大系数 成反比， 越 大， 越小，但总有误差，除非 为无穷大。所以0型系统又 称为有差系统。为了降低稳态误 差 ，在稳定条件允许的前提 下，可增大开环放大系数 。 ;（2）单位斜坡信号作用下的稳态误差 r(t)=t 则 稳态误差为 定义: ------静态速度误差系数 0 型系统: I 型系统: II 型或高于II型系统: ; . I型系统的输出能跟踪速度输入信号，但总有一定误差。为了使误差不超过规定值，系统的 ，即 值必须足够大。 ; （3）单位加速度信号作用下的稳态误差 r(t)=t2 /2 则 稳态误差 定义: ------静态加速度误差系数 0 型系统: I 型系统: II型系统: III型以上系统 : ;. 当输入为单位加速度信号时，II型系统的 稳态误差为一常值。 ;表3-1 3-2: 系统的???态误差 1. 稳态误差与输入、系统结构有关. 2. 减小或消除稳态误差的方法： a、增加开环放大系数K； b、提高系统的型号数;;例: 如下系统，当输入信号分别为 、 和 时，试分别求出系统的稳态误差。 ? 解：此系统为I型系统 输入为 时的稳态误差为 ;三.系统扰动作用下的稳态误差 系统经常处于各种扰动作用下。如：负载力矩的变化，电源电压和频率的波动，环境温度的变化等。因此系统在扰动作用下的稳态误差数值，反映了系统的抗干扰能力。 得到系统的扰动输出拉氏变换表达式为 ; 稳态时，;小结;小结;稳定是系统能正常工作的首要条件。线性定常系统的稳定性是系统的一种固有特性，它仅取决于系统的结构与参数，与外施信号的形式和大小无关。不求根而能直接判别系统稳定性的方法，称为稳定判据。稳定判据只回答特征方程式的根在S平面上的分布情况，而不能确定根的具体数值。; 例1-1: 一系统的开环传递函数 求：r(t)=1(t)时的系统的稳态误差 解: ; 例1-2: 一系统的开环传递函数 求：r(t)=1(t)时的系统的稳态误差 解: ; 例1-3: 一系统的开环传递函数 求：r(t)=1(t)时的系统的稳态误差 解: ; 例2-1: 一系统的开环传递函数 求：r(t)=t 时的系统的稳态误差 解: ; 例2-2: 一系统的开环传递函数 求：r(t)=t 时的系统的稳态误差 解: ; 例2-3: 一系统的开环传递函数 求：r(t)=t 时的系统的