1、A,1,過阻尼：1,(t0),欠阻尼：0 =1）時階躍響應(yīng)沒有超調(diào)，此時， 上升時間的定義修改如下：,A,4,2） 欠阻尼二階系統(tǒng)階躍響應(yīng)的特征量的計算：,依定義有：,上升時間 tr,第 一 次 到 達(dá),一定時，n越大，tr越??； n一定時，越大，tr越大。,A,5,令：,峰值時間 tp,A,6,！第一個峰值,峰值時間等于阻尼 振蕩周期的一半,一定時，n越 大，tp越?。?n一定時，越大，tp越大。,A,7,百分比 超調(diào)量 Mp%,當(dāng)t=tp時，c(t)有最大值max(t)=c(tp)，而階躍響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)值為1，最大超調(diào)量為：,A,8,A,9,僅與阻尼比有關(guān)，故可以通過實驗求取最大超調(diào)量然后可求

2、系統(tǒng)阻尼比。,越大，Mp 越小，系統(tǒng)的平穩(wěn)性越好 = .40.8 Mp = 25.4%1.5%。,最大超調(diào)量,A,10,單位脈沖響應(yīng) 可由階躍響應(yīng)求導(dǎo)數(shù)得到,A,11,因1、符合上式答案有多個;2、ts不連續(xù),調(diào)節(jié)時間 ts,ts,用包絡(luò)線近似來簡化計算,根據(jù)調(diào)節(jié)時間的定義，當(dāng)tts時，應(yīng)有,求解時令,A,12,取得包絡(luò)線方程,包絡(luò)線與誤差帶交點是唯一的,A,13,適用,A,14,實際的nts曲線,當(dāng)由零增大時， nts先減小后增大， = 5%，nts的最小值出現(xiàn)在0.78處； = 2%，nts的最小值出現(xiàn)在0.69處； 出現(xiàn)最小值后， nts隨幾乎線性增加。,A,15,結(jié)論： 當(dāng)增加到0.6

3、9或0.78時，調(diào)整時間ts為最小。設(shè)計二階系統(tǒng)，一般選=0.707,為最佳阻尼比,此時不但調(diào)整時間ts為最小,而且超調(diào)量也不大。,A,16,系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo),A,17,A,18,試分析：1）該系統(tǒng)能否正常工作？ 2）若要求=0.707，系統(tǒng)應(yīng)作如何改進(jìn)？,=0 無阻尼,等幅不衰減振蕩 工作不正常,A,19,A,20,例1：已知:K0K01K0216s-1,T0=0.25s。,（1）求系統(tǒng)的超調(diào)量和調(diào)整時間ts。 （2）若使系統(tǒng)的超調(diào)量為10%，T0保持不變的情況下，K0應(yīng)是多少？,解（1）,這里取0.05。,A,21,或者按近似算法：,（2）要使%10%，求。,解得,由,這里取0.05。,

4、或者,問題：Ts取決于T0，為什么？分析K0和T0的影響。,A,22,A,23,帶速度負(fù)反饋的系統(tǒng),例2：討論速度負(fù)反饋對動態(tài)特性的影響。,性能指標(biāo)要求為：,時，,應(yīng)如何取值？,內(nèi)部反饋部分的傳遞函數(shù)為：,A,24,由,得到,要使%10%，由前面計算可知0.6,思考：和K03對性能的影響，請你給出結(jié)論。,A,25,例3-4-2 有一位置隨動系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)圖如圖 3-4-4所示，其中Kk = 4。求該系統(tǒng)的 （1）自然振蕩角頻率； （2）系統(tǒng)的阻尼比； （3）超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間； （4）如果要求 ，應(yīng)怎樣改變系統(tǒng)參數(shù)Kk值。,圖3-4-4 位置隨動系統(tǒng),A,26,解：系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為 寫成標(biāo)準(zhǔn)形式 由此得 自然振蕩角頻率 阻尼比 由 得 超調(diào)量 調(diào)節(jié)時間,A,27,當(dāng)要求 時, 所以必須降低開環(huán)放大系數(shù)值，才能滿足二階工程最 佳參數(shù)的要求。但應(yīng)注意到，降低開環(huán)放大系數(shù)將使系 統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差增大。,A,28,例3-4-3 角度隨動系統(tǒng)如圖3-4-5所示，設(shè) K 為開環(huán)增益，T=0.1 (s)為伺服電動機的時間常數(shù)。若要求：單位階躍響應(yīng)無超調(diào)，而且 ，求K的取值、系統(tǒng)的上升時間,解：因為考慮系統(tǒng)盡