......1、H2XEs( )XGGGoi231Bs( )H1HG

21XiE(s)G1G2GXo1G1G2H13B(s)H2GXi1XoE(s)GG12G3XEs( )1GG12H1G2G3H2B(s)XiGGGoXi123XoG1G2G31G1G2H1G2G3H2G1G2G3HBs( )1.....c......2、以下列圖系統(tǒng)中，x=0.6，wn=0.5/sec,求其瞬態(tài)性能指標。解：系統(tǒng)傳達函數(shù)為iE(s)2Xo(s)nX(s)2s(s+2n)G(s)n22s2nsn且=0.6,n5/sec,則dn124/sec1trπtg1(12)0.55sectpπ20.785sec)d)d2)100%9.5%3Mpexp(π1)44ts1.33sec,(2%))nts31sec,(5%)Nts0.631(5%)n(2πd)5Nts0.851(2%))(2πd)、圖示機械系統(tǒng)，在質(zhì)塊m上施加xi(t)=8.9N階躍力后，質(zhì)塊的時3間響應(yīng)xo(t)以下列圖，求m,k,c.xo(t)/m解：xi(t)8.9N,x(∞)0.03m,0.0029oxo(tp)xo(∞)0.0029m,tp2secXo(s)10.03G(s)2kXi(s)8.9NXi(s)mscss1)求k∞limx(t)limsX(s)1234ot∞os0olims18.9N8.9故k297Nmk2cskskNs0Mpms得0.62)求meπ120.00299.6%ππ20.03k,得m77.3kgmtp21.96/sec,2dn1,得nnmc3)求c由2nc/m,也許c2mk

t(sec)xi(t)xo(t)(a).....c......4、用序次斜率法畫Bode圖5、已知=0.2及=86.6，試確立K取何值時，系統(tǒng)方能穩(wěn)固。（170頁例2）系統(tǒng)開環(huán)傳達函數(shù)：GK(s)Xo(s)n2(sK)E(s)s2(s2n)系統(tǒng)閉環(huán)傳達函數(shù)：GB(s)Xo(s)n2(sK)Xi(s)s32ns2n2sKn2特色方程：s3175000D(s)32220s234.67500K0s2nsnsKns134.675007500K0即：D(s)=s3+34.6s2+7500s+7500K=0s034.67500K0由系統(tǒng)穩(wěn)固的充要條件，有7500K>0，亦即K>0。明顯，這就是由必需條件所得的結(jié)果。.34.675007500K....c0(2)34.6，亦即K<34.6。故能使系統(tǒng)穩(wěn)固的參數(shù)K的取值范圍為0<K<34.6。......控制三因素：被控對象、控制目標、控制裝置控制論實質(zhì)上是研究的廣義上的系統(tǒng)動力學，其核心是系統(tǒng)部以及系統(tǒng)與外面環(huán)境的信息交互、傳達與反響系統(tǒng)：依據(jù)必定規(guī)律聯(lián)系在一起的元素的會集靜態(tài)模型反響系統(tǒng)在恒定載荷或緩變作用下或在系統(tǒng)均衡狀態(tài)下的特征，現(xiàn)時輸出僅由其現(xiàn)時輸入所決定，一般以代數(shù)公式描述。動向模型反響系統(tǒng)在迅變載荷或在系統(tǒng)不均衡狀態(tài)下的特征，現(xiàn)時輸出還由受其從前輸入的歷史的影響，一般以微分方程或差分方程描述。系統(tǒng)及其輸入、輸出三者之間的動向關(guān)系即為系統(tǒng)的動力學識題反響就是一個將系統(tǒng)的輸出不停地直接或間接地所有或部分地返回并輸入到系統(tǒng)中去的過程反響分為外反響、反響、負反響、正反響反響控制：檢測偏差，糾正偏差系統(tǒng)方框圖的構(gòu)成：引出點（分支點）、比較點（相加點）、元件方框反響控制系統(tǒng)具備丈量、比較和執(zhí)行三個基本功能。控制系統(tǒng)分類：按反響狀況分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)；按輸出量的變化規(guī)律分自動調(diào)理系統(tǒng)、隨動系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng)對控制系統(tǒng)基本要求：穩(wěn)固性、快速性、精確性數(shù)學模型:描述系統(tǒng)動向特征的數(shù)學表達式。傳達函數(shù)定義：零初始條件下，線性定常系統(tǒng)輸出的拉氏變換與輸入的拉氏變換之比。傳達函數(shù)特色：1.傳達函數(shù)是關(guān)于復變量s的復變函數(shù)，為復域數(shù)學模型；2.傳達函數(shù)的分母反響系統(tǒng)自己與外界沒關(guān)的固有特征，傳達函數(shù)的分子反響系統(tǒng)與外界的聯(lián)系；3.在零初始條件下，當輸入確準時，系統(tǒng)的輸出完整取決于系統(tǒng)的傳達函數(shù)4.物理性質(zhì)不一樣的系統(tǒng)，可以擁有同樣的傳達函數(shù)(相似系統(tǒng))傳達函數(shù)的極點是微分方程的特色根，決定系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)的收斂性，決定穩(wěn)固性。傳達函數(shù)的零點影響瞬態(tài)響應(yīng)曲線的形狀，不影響穩(wěn)固性。典型環(huán)節(jié)傳達函數(shù)：1.比率環(huán)節(jié)，特色：輸出量與輸入量成正比；不失真，不延緩。2.慣性環(huán)節(jié)，特色：存在儲能元件和耗能元件。階躍輸入時，輸出經(jīng)過一段時間才到穩(wěn)態(tài)值。3.微分環(huán)節(jié)，一般不可以單獨存在。微分環(huán)節(jié)的控制作用：使輸出提早;增添阻尼；增強噪聲。積分環(huán)節(jié)，特色：1).輸出反響輸入量的積累2).輸出滯后于輸入,經(jīng)過時間T，輸出才等于輸入3).輸出擁有記憶功能經(jīng)過一段時間后，輸入變成0，輸出穩(wěn)固不變5.振蕩環(huán)節(jié)，特色：(1)0≤x<1時，輸出振蕩。且x越小，振蕩越激烈(2)x≥1時，輸出無振蕩,不是振蕩環(huán)節(jié)(3)振蕩環(huán)節(jié)一般含有兩個儲能元件和一個耗能元件6.延時環(huán)節(jié)特色：輸出滯后于輸入，但不失真；延時環(huán)節(jié)與慣性環(huán)節(jié)和比率環(huán)節(jié)有差別傳達函數(shù)方框圖三因素：傳達函數(shù)方框、相加點、分支點時間響應(yīng)：系統(tǒng)的響應(yīng)（輸出）在時域上的表現(xiàn)形式。特色根實部Re[si]的正負決定自由響應(yīng)的收斂性.Re[si]<0,自由響應(yīng)收斂，絕對值越大收斂越快；Re[si]>0,自由響應(yīng)發(fā)散，絕對值越大發(fā)散越快。特色根虛部Im[si]的大小決定自由響應(yīng)的振蕩頻率若所有特色根擁有負實部（位于[s]平面的左半平面），系統(tǒng)自由響應(yīng)收斂，系統(tǒng)穩(wěn)固。此時，自由響應(yīng)稱為瞬態(tài)響應(yīng)，逼迫響應(yīng)稱為穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。若存在特色根的實部大于零（位于[s]平面的右半平面），系統(tǒng)自由響應(yīng)發(fā)散，系統(tǒng)不穩(wěn)固如有一對特色根的實部為零（位于[s]平面的虛軸上），其他特色根均小于零，系統(tǒng)自由響應(yīng)最后為等幅振蕩，系統(tǒng)臨界穩(wěn)固.....c......如有特色根sk=0（位于[s]平面的原點），其他極點位于[s]平面的左半平面則自由響應(yīng)收斂于常值，系統(tǒng)穩(wěn)固時間響應(yīng)的種類：按微分方程解的形式分：自由響應(yīng)、逼迫響應(yīng)；按穩(wěn)固系統(tǒng)響應(yīng)形態(tài)分：瞬態(tài)響應(yīng)、穩(wěn)態(tài)響應(yīng)；按輸入激勵的形式分：零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)假如輸入函數(shù)等于某個函數(shù)的導數(shù)，則該輸入函數(shù)所惹起的輸出等于這個函數(shù)所惹起的輸出的導函數(shù)。時間常數(shù)T越小，系統(tǒng)慣性越小，系統(tǒng)響應(yīng)越快；時間常數(shù)T越大，系統(tǒng)慣性越大，系統(tǒng)響應(yīng)越慢。相對允許偏差越小，精度要求越高，調(diào)整時間ts越長；T越大，系統(tǒng)慣性越大，調(diào)整時間ts越長。二階系統(tǒng)的性能指標上漲時間tr峰值時間tp3.最大超調(diào)量Mp.....c......4.調(diào)整時間ts5.振蕩次數(shù)N時域解析：要點研究過渡過程，經(jīng)過階躍或脈沖輸入下系統(tǒng)的瞬態(tài)時間響應(yīng)來研究系統(tǒng)的性能頻域解析：經(jīng)過系統(tǒng)在不一樣頻率ω的諧波（正弦）輸入作用下的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)來研究系統(tǒng)的性能。頻率響應(yīng)：系統(tǒng)對諧波輸入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)頻率特征：對系統(tǒng)頻率響應(yīng)特征的描述幅頻特征：穩(wěn)態(tài)輸出與輸入諧波的幅值比相頻特征：穩(wěn)態(tài)輸出與輸入諧波的相位差關(guān)于開環(huán)穩(wěn)固的系統(tǒng)，有P=0，此時閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)固的充要條件是，系統(tǒng)的開環(huán)頻率特征G(j)H(jω)不包圍