1、引入比例微分校正,引入了一個(gè)比例微分校 正的二階系統(tǒng)，其輸出量同 時(shí)受偏差信號(hào)和偏差信號(hào)微 分的雙重控制。,比例微分校正,引入測(cè)速反饋校正,第三章 系統(tǒng)的時(shí)域性能指標(biāo),3.1 系統(tǒng)的時(shí)域性能指標(biāo) 3.2 一階系統(tǒng)的時(shí)域分析 3.3 二階系統(tǒng)的時(shí)域分析 3.4 高階系統(tǒng)的時(shí)域分析 3.5 線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析 3.6 線性系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差計(jì)算,高階系統(tǒng)的時(shí)域分析,一、高階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng),n=0.05 10; d=0.0025 0.5125 2.52 4.01 3; sys=tf(n,d); step(sys),第三章 系統(tǒng)的時(shí)域性能指標(biāo),3.1 系統(tǒng)的時(shí)域性能指標(biāo) 3.2 一階系統(tǒng)的時(shí)域分析

2、3.3 二階系統(tǒng)的時(shí)域分析 3.4 高階系統(tǒng)的時(shí)域分析 3.5 線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析 3.6 線性系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差計(jì)算,K(t)=Ae-at,傳遞函數(shù)：,運(yùn)動(dòng)模態(tài)1,0,K(t)=Ae-atsin(bt+),傳遞函數(shù)：,零極點(diǎn)分布圖：,-a,j,b,0,運(yùn)動(dòng)模態(tài)2,0,傳遞函數(shù)：,K(t)=Asin(bt+),運(yùn)動(dòng)模態(tài)3,0,傳遞函數(shù)：,K(t)=Aeatsin(bt+),運(yùn)動(dòng)模態(tài)4,傳遞函數(shù)：,K(t) = Aeat,運(yùn)動(dòng)模態(tài)5,運(yùn)動(dòng)模態(tài)小結(jié),閉環(huán)系統(tǒng)特征方程的所有根均具有負(fù)實(shí)部； 或者說，閉環(huán)傳遞函數(shù)的極點(diǎn)均位于左半s平面。,設(shè)系統(tǒng)特征方程為：,s6+2s5+3s4+4s3+5s2+6s+7

3、=0,勞 斯 表,(64)/2=1,1,(10-6)/2=2,2,7,1,0,(6-14)/1= -8,-8,勞斯表介紹,勞斯表特點(diǎn),4 每兩行個(gè)數(shù)相等,3 次對(duì)角線減主對(duì)角線,5 分母總是上一行第一個(gè)元素,7 一行可同乘以或同除以某正數(shù),2 行列式第一列不動(dòng)第二列右移,1 右移一位降兩階,勞斯判據(jù),系統(tǒng)穩(wěn)定的必要條件:,有正有負(fù)一定不穩(wěn)定!,缺項(xiàng)一定不穩(wěn)定!,系統(tǒng)穩(wěn)定的充分條件:,勞斯表第一列元素不變號(hào)!,若變號(hào)系統(tǒng)不穩(wěn)定!,變號(hào)的次數(shù)為特征根在s右半平面的個(gè)數(shù)!,全0或全0,勞斯表出現(xiàn)零行,設(shè)系統(tǒng)特征方程為：,s4+5s3+7s2+5s+6=0,勞 斯 表,5,1,7,5,6,6,6,0,

4、1 勞斯表何時(shí)會(huì)出現(xiàn)零行?,2 出現(xiàn)零行怎么辦?,3 如何求對(duì)稱的根?,s2+1=0,對(duì)其求導(dǎo)得零行系數(shù): 2s1,繼續(xù)計(jì)算勞斯表,1,第一列全大于零,所以系統(tǒng)穩(wěn)定,錯(cuò)啦!,這是零行,由綜合除法或比較系數(shù)法可得另兩個(gè)根s3,4= -2,-3,勞斯判據(jù)的應(yīng)用,已知特征方程為：s4+30s3+200s2+ks+kz=0,求產(chǎn)生純虛根為j1的z值和k值。,解：,30,1,200,k,kz,6000-k,30kz,（6000-k)s2+30kz=0,有純虛根，勞斯表一定有零行,6000k-k2-900kz,6000k-k2-900kz=0,輔助方程:,零行的上兩行一定成比例,30s2+k,=0,k = 30,代入左式得:,= 6.63,z =,30s2 + k =0,輔助方程可變?yōu)?,已知系統(tǒng)特征方程試確定正實(shí)部根的個(gè)數(shù)。,已知特征方程,有一對(duì)純虛根，試求出所有根。,1 4 a,2 8 2a,0 0,輔助方程,讓所有極點(diǎn)在s=-2之左：,讓所有極點(diǎn)在s=-1之左：,這樣簡單吧！,特征方程為：,貝爾-波音V22 魚鷹,PID控制器,它既是一種普通飛機(jī)又是一種直升飛機(jī)。起飛和著陸時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)處于垂直位置，使之像直升機(jī)一樣垂直升降，起飛后發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)90度，切換到水平位置，從而像普通飛機(jī)一樣。 (P3