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  §3-2 一阶系统的时域分析一阶系统：以一阶微分方程作为运动方程的控制系统 一．单位阶跃响应标准形式:传递函数:斜率1T说明：1TTtr(t)TTtr(t) 当输入信号为理想单位脉冲函数系统的输出称为单位脉冲响应二．单位脉冲响应三．单位斜坡响应跟踪误差为T四．单位抛物线响应五．结果分析输入信号的关系为：而时间响应间的关系为：

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  单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级封面《自动控制原理》第三章电子讲稿制作人 王凤如xwfr01nuaa.edu3-2目录1.一阶系统的数学模型2.一阶系统的单位阶跃响应3.一阶系统的单位脉冲响应4.一阶系统的单位斜坡响应5.一阶系统的单位加速度响应20.5单位脉冲响应(P75) T时间常数(画图时取k=1T=0.5)单位脉冲响应k(t)=T1e-Tt

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  §3-4 高阶系统的时域分析Res1s2s3Im 在高阶系统的诸多闭环极点中把无闭环零点靠近且其它闭环极点与虚轴的距离都在该复数极点与虚轴距离的五倍以上则称其为闭环主导极点一．闭环主导极点的概念二．高阶系统单位阶跃响应的近似分析由此可见高阶系统的暂态响应是一阶和二阶系统暂态响应分量的合成则有如下结论：(1)各分量衰减的快慢由指数衰减系数 及 决定系统的极

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  §3-3 二阶系统的时域分析R(s)C(s)R(s)C(s)二阶系统的定义：用二阶微分方程描述的系统微分方程的标准形式： —阻尼比—无阻尼自振频率传递函数及方框图等效的开环传函及方框图一．单位阶跃响应1.闭环极点的分布二阶系统的特征方程为两根为的取值不同特征根不同s2s1(1) (无阻尼) 一对纯虚根s2s1s1s2s1s

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  34高阶系统的时域分析34高阶系统的时域分析1一、典型三阶系统的瞬态响应当 0z1 时，极点分布如下：这相当于在典型二阶系统的基础上增加了一个惯性环节 34高阶系统的时域分析234高阶系统的时域分析单位阶跃响应为：三阶系统单位阶跃响应334高阶系统的时域分析[分析]：三阶系统的单位阶跃响应由三部分组成：稳态项，共轭复极点形成的振荡分量，实极点构成的衰减指数项分量。⒈当b1时，表示实极点远离虚轴，共

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  R若R≠0则R将对电磁振荡起阻尼作用R越大阻尼越大故R称为RLC电路的阻尼系数 R=Rc称为临界阻尼系数闭环传递函数ζ =0 无阻尼两个不相等的负实根对上式取拉氏反变换得单位阶跃响应为s1响应特性完全由ζ和ωn这两个特征参量决定三临界阻尼二阶系统的单位阶跃响应单位阶跃响应象函数　　在控制工程中除了那些不容许产生振荡响应的系统外通常都希望控制系统具有适度的阻尼快速的响应速度和较短的调节时间 峰值时

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  3－4 高阶系统的时域分析(1)设高阶系统的闭环传递函数为假设系统所有零点、极点互不相同，且极点中q个实数极点和r对复数极点，零点中只有实数零点，则系统单位阶跃响应的拉氏变换为将上式展开成部分分式，得1[小结]3－4 高阶系统的时域分析(2)24）各衰减项的系数不仅与相应的极点在S平面中的位置有关，而且还与零点的位置有关。极点的位置距原点越远，则相应分量的系数越小，该分量对系统过渡过程的影响就越小