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自动控制原理知识点总结
第一章(1)、上升时间
指系统响应从零开始,第一次上升到稳态值所需的时间
(2)、峰值时间
指系统响应从零开始,第一次到达峰值所需的时间
(3)、超调量(平稳性)
指系统响应超出稳态值的最大偏离量占稳态值的百分比
(4)、调节时间(快速性)
指系统响应应从零开始,达到并保持在稳态值的5%(或2%)误差范围内,即响应进入并保持在5%(或2%)误差带之内所需的时间
(5)、稳态误差
稳态误差指系统期望值与实际输出的最终稳态值之间的差值。这是一个稳态性能指标
。(填空或选择)
从输入信号看,单位斜坡信号的导数为单位阶跃信号,而单位阶跃信号的导数为单位脉冲信号。相应的 ,从输出信号来看,单位斜坡响应的导数为单位阶跃响应,而单位阶跃响应的导数是单位脉冲响应。由此得出 线性定常系统的一个重要性质;某输入信号的输出响应,就等于该输出响应的导数;同理,某输入信号积分的输出响应,就等于该输入信号输出响应的积分。
:
(1)传递函数、两个参数各自的含义;(填空)
阻尼比,值越大,系统的平稳性越好,超调越小;值越小,系统响应振荡越强,振荡频率越高。当为0时,系统输出为等幅振荡,不能正常工作,属不稳定。
为无阻尼振荡频率
(2)单位阶跃响应的分类,不同阻尼比时响应的大致情况(图3-10); (填空)P(47)
(3)欠阻尼情况的单位阶跃响应:掌握式3-21、3-23~3-27;参考P51例3-4的欠阻尼情况、P72习题3-6。
欠阻尼二阶系统的性能指标:
(1)、上升时间
由此式可得 其中
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(2)、峰值时间
根据的定义,可采用求极值的方法来求取它,得
(3)、超调量
(4)、调节时间 5%误差带
2%误差带
当大于上述值时,可采用近似公式计算
(5)、稳态误差
在系统稳定的前提下,主要分析系统的动态性能和稳态性能。动态性能包括平稳性和快速性,稳态性能是指准确性。
(1)、平稳性
主要有决定,平稳性越好。当=0时,系统等幅振荡,不能稳定工作。一定时,,系统平稳性变差。()
(2)、快速性
当ωn一定时,若较小,则,而当>。即太大或太小,快速性均变差。
一般,在控制工程中,是由对超调量的要求来确定的.。一定时,
由此分析可知,要想获得较好的快速性,阻尼比不能太大或是太小,而可尽量选大。
一般将=,此时系统不仅响应速度快,而且超调量小。
(3)、准确性
的增加和的减小虽然对于系统的平稳性有利,但将使得系统跟踪斜坡信号的稳态误差增加
?
系统的所有特征根的实部小于零,其特征方程的根部都在S左半平面
劳斯判据的简单应用:参考P55例3