时域性能指标.ppt

文档介绍：第3章线性系统的时域分析
烟台大学光电学院
§3-1 系统的时域性能指标
控制系统必须是稳定的,这是对系统提出的第一个要求。
此外要求系统有很好的快速性和准确性。快速性和准确性体现在系统对外加作用的响应,即在外加信号作用下输出信号随时间的变化规律。
典型输入信号
名称
时域表达式
S域表达式
单位阶跃函数
1(t) t≥0
1/s
单位斜坡函数
t t≥0
1/s2
单位加速度函数
t2/2 t≥0
1/s3
单位脉冲函数
δ(t)
1
正弦函数
Asin(ωt) t≥0
1. 动态过程(瞬态过程、过渡过程、暂态过程)
系统在典型信号作用下,系统输出量从初始状态到最终状态的响应过程。
表现为系统发散、衰减或等幅振荡等形式。
动态过程与稳态过程
2. 稳态过程
系统在典型信号作用下,当t趋向无穷时,系统输出量的表现方式。
它表征系统输出量最终复现输入量的程度, 提供系统有关稳态误差的信息, 用稳态性能来描述。
动态性能与稳态性能

在单位阶跃信号作用下动态过程随时间t的变化。
(1) 延迟时间td
(2) 上升时间tr
(3) 峰值时间tp
(4) 调节时间ts
(5) 超调量σ%
(1) 延迟时间td:响应曲线第一次达到稳态值的一半时所需要的时间。
(2) 上升时间tr:①若阶跃响应不超过稳态值,上升时间指响应曲线从稳态值的10%上升到90%所需的时间;
(2) 上升时间tr:②对于有振荡的系统,上升时间定义为响应从零第一次上升到稳态值所需的时间。上升时间
越短,响
应速度
越快。
(3) 峰值时间tp:指阶跃响应曲线超过稳态值,到达第一个峰值所需要的时间。
(4) 调节时间ts:响应达到5%或2%误差带范围内所需的最短时间。