1、第三章 時(shí)域分析法第一節(jié) 系統(tǒng)性能指標(biāo)第二節(jié) 一階系統(tǒng)性能分析第五節(jié) 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析第六節(jié) 控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差分析第三章 時(shí)域分析法第三節(jié) 二階系統(tǒng)性能分析第四節(jié) 高階系統(tǒng)的時(shí)域分析1第一節(jié) 系統(tǒng)性能指標(biāo) 為了準(zhǔn)確地描述系統(tǒng)的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和快速性三方面的性能，定義若干個(gè)反映穩(wěn)、準(zhǔn)、快三方面性能的指標(biāo)。一、典型的輸入信號(hào)二、控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)第三章 時(shí)域分析法2第一節(jié) 控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)1階躍信號(hào) 數(shù)學(xué)表達(dá)式：拉氏變換： 一、典型輸入信號(hào) 當(dāng) R0 =1 時(shí)，稱為單位階躍函數(shù):1(t) r(t)t0R0階躍信號(hào) r(t)=0t0R0t0R(s)=SR03 2斜坡信號(hào) 數(shù)學(xué)表達(dá)式：拉氏變換

2、：斜坡信號(hào) 第一節(jié) 控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)當(dāng)0=1 時(shí)，稱為單位斜坡函數(shù)。 r(t)t01 0r(t)=0t00t0R(s)=S204拋物線信號(hào) 3拋物線信號(hào) 數(shù)學(xué)表達(dá)式：拉氏變換：第一節(jié) 控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)當(dāng)a0=1 時(shí)，稱為單位拋物線函數(shù)。 r(t)t0a0/21R(s)=S3a0t2a012r(t)=0t0t05H4. 脈沖信號(hào)數(shù)學(xué)表達(dá)式： 脈沖信號(hào)r(t)t0r(t)t0 理想脈沖信號(hào)r(t)=0 t0H0t單位理想脈沖函數(shù)：H=10(t)=lim(t)=00t0t=0拉氏變換：R(s)=1理想脈沖函數(shù)特點(diǎn)： (t)dt=1-+第一節(jié) 控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)65正弦信號(hào)數(shù)學(xué)表達(dá)式：拉氏變換：第

3、一節(jié) 控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)r(t)=0t0Asintt0R(s)=AS2 +2t0r(t)7二、控制系統(tǒng)的性能指標(biāo) 系統(tǒng)的性能指標(biāo)分為動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)和穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)。動(dòng)態(tài)指標(biāo)又可分為跟隨性能指標(biāo)和抗擾性能指標(biāo).第一節(jié) 控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)1跟隨性能指標(biāo) 跟隨性能指標(biāo)是根據(jù)典型的單位階躍響應(yīng)定義的.典型二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線為:8第一節(jié) 控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)tc(t)01(1)上升時(shí)間tr 輸出響應(yīng)從零開始第一次上 升到穩(wěn)態(tài)值所需的時(shí)間。上升時(shí)間：?jiǎn)挝浑A躍響應(yīng)曲線 tr(2) 峰值時(shí)間t ptp峰值時(shí)間：系統(tǒng)輸出響應(yīng)由零開始，第 一次到達(dá)峰值所需時(shí)間。%(3) 超調(diào)量%超調(diào)量：輸出響應(yīng)超出穩(wěn)態(tài)值的最大偏離量占穩(wěn)態(tài)值的百分比。%=c(tp)-c()c()100%(4) 調(diào)節(jié)時(shí)間t s 系統(tǒng)輸出響應(yīng)達(dá)到并保持在穩(wěn)態(tài)值的5%（或2%）誤差范圍內(nèi)，所需時(shí)間。ts(5) 穩(wěn)態(tài)誤差e ss系統(tǒng)期望值與實(shí)際輸出的最終穩(wěn)態(tài)值之間的差值。ess9第一節(jié) 控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)2抗擾性能指標(biāo) 如果控制系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行中受到擾動(dòng)作用,經(jīng)歷一段動(dòng)態(tài)過程后又能達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)?？捎每箶_性能指標(biāo)來(lái)描述系統(tǒng)的抗擾性能. 根據(jù)系統(tǒng)在負(fù)載擾動(dòng)之后的典型過度過程定義抗擾性能指標(biāo):ttc(t)0（1）動(dòng)態(tài)降落 系統(tǒng)