计算机控制系统分析3稳态、动态性能分析.ppt

系统分析,稳定性分析稳态性能分析动态性能分析,稳态误差分析,研究单位反馈系统,稳态误差：e(),利用终值定理：,影响终值大小的因素有哪些？,影响终值的因素,输入信号阶跃输入斜坡/速度输入抛物线/加速度输入系统种类 按开环传递函数所含积分环节个数分（z=1的极点数）0型1型2型。,单位阶跃输入,Kp稳态位置误差系数，Kp增大，稳态误差减小,具体情况,开环传递函数：0型系统：Kp有限值，稳态误差有限值1型系统：Kp无限值，稳态误差为0（含有1个积分环节）更高阶系统：同2型系统。,斜坡输入,Kv速度误差系数，Kv增大，稳态误差减小,抛物线输入,Ka加速度误差系数，Ka增大，稳态误差减小,分析结果,注意事项,系统稳态误差只能在系统稳定的前提下求得；稳态误差为无限大并不等于系统不稳定，它只表明系统不能跟踪所输入的信号；离散系统的稳态误差与采样周期有关；系统稳态误差与系统的结构和输入作用有关。,例4.1,如下图的系统，A/D变换为8位，T=0.01s 试求阶跃输入、斜坡输入下的稳态误差。,对象模型,稳定性判别,利用二阶离散系统的稳定性判据,该系统是稳定的。,稳态误差求解,误差系数：,稳态误差：,动态特性指标,极点位置与时间响应关系,实根共轭复根,实根情形,脉冲传递函数：,响应特性为,pi1：单调发散pi=1：常值0pi1：单调衰减1pi0：振荡收敛pi=-1：等幅振荡pi-1：振荡发散,图示,振荡周期是多少？,共轭复根,设：,可知：,图示,其它说明,幅角越大，振荡频率越，振荡频率最大，为：极点为0时，脉冲响应的时间应最短（最少拍）。在采样系统里，最短的时间间隔为一个采样周期，对应的脉冲响应为延迟一拍（T）复现。系统的脉冲响应除与极点有关外，与零点的关系也很密切，但分析起来较为复杂，这里不再讨论。,