上海交大 自动控制原理 课件 3-1典型信号与稳定性.ppt
Cha. 3 自动控制系统的时域分析,本章采用时域模型,根据微分方程的解,分析低维系统的性质。 介绍:稳定性,稳定判据,时域指标,误差分析。,3.1 常用的典型测试信号,为了评价控制系统的性能我们需要用一些典型的输入。 在经典控制理论中典型的信号有: 阶跃信号,速度信号,加速度信号,脉冲信号,正弦信号。 阶跃信号,3.1 常用的典型测试信号,速度信号和加速度信号,正弦信号,脉冲信号,3.1 常用的典型测试信号,要求:掌握概念、名称 延迟 拉氏变换 性质,性质:导数关系, 加速度’=速度,速度’=单位, 单位’=脉冲 脉冲函数性质:积分和取值,3.2 控制系统的稳定性分析,稳定的概念:在扰动撤消后,响应能够达到一个平衡状态,称稳定;回到原先的平衡状态称渐近稳定。 例子:单摆,碗内小球,风吹的摇动,炉温,水位等等的恒值系统。 例子:程序系统,随动系统的偏差系统。,3.2 控制系统的稳定性分析,线性系统稳定的充分必要条件: 特征方程的根具有负实部。 证明:系统传递函数为:,系统脉冲响应为:,