第2章计算机控制系统的理论基础

第2章计算机控制系统的理论基础内容摘要：

号的 Z变化与输入信号的 Z变换之比。  脉冲传递函数的求法： 由差分方程求 由传递函数 G(s)求 )()()(zUzYzH 2020/11/23  系统响应指标与输入信号 – 控制系统的性能指标 – 典型的的输入信号  时域分析法  频率响应分析法 2020/11/23 控制系统的性能指标  控制系统的基本要求  二阶系统的瞬态响应指标  控制系统性能指标 2020/11/23 控制系统的基本要求 对反馈控制系统的基本要求有三项： 稳定性、暂态 (或动态 )性能、稳态性能。 闭环系统稳定是前提 ① ② r(t) =1 (t) t c(t) 0 2020/11/23 暂态性能：平稳、振荡幅度小 ——“稳 ” 过渡过程的时间短 ——“快 ” 稳态性能：系统的稳态误差小 ——“准 ” 闭环系统稳定是前提 0 r(t) =1 (t) c(t) t ① ② ③ 2020/11/23 y ( t )t1 2%σ % trtpts1,上升时间 tr 2,调整时间 ts 3,超调量 σ% 快速性 平稳性 ty ( t )1研究动态响应的方法 (1)数值解 (2)高价近似一二阶 理想动态响应  动态品质指标 2020/11/23 二阶系统的瞬态响应指标 上升时间 tr 峰值时间 tp 最大超调量 Mp 调整时间 ts 延迟时间 td 振荡次数 2020/11/23 控制系统性能指标  实际控制系统的阶跃响应往往具有衰减振荡的性质，可与欠阻尼的二阶系统的阶跃响应相比拟。  可用二阶欠阻尼系统单位阶跃响应曲线来定义瞬态响应指标。  上升时间 ：对于欠阻尼系统，响应曲线从 0上升到稳态值的 100％所需的时间，对于过阻尼系统，则把响应曲线从稳态值的 10％上升到90％所需的时间称为上升时间。 rt2020/11/23 控制系统性能指标  峰值时间 ：响应曲线达到第一个峰值所需的时间；  最大超调量 ：相应曲线的最大值与稳态值之差；  调整时间 ：在响应曲线的稳态值线上，用稳态值的某一百分数（ 5%或 2％ )作为一个允许误差带，响应曲线达到并一直保持在这一允许范围内所需的时间。 ptstp2020/11/23 控制系统的综合指标  积分型指标 – 误差平方积分 – 时间乘误差平方积分 – 加权二次型性能指标  末值型指标  复合型指标 2020/11/23 典型的。