大学控制工程基础课件第4章6系统误差分析.ppt

4.1 时间响应4.2 一阶系统的时间响应4.3 二阶系统的时间响应4.5 瞬态响应的性能指标 4.6 系统误差分析,4 系统的瞬态响应与误差分析,4.6 系统误差分析,主要内容,一、误差与稳态误差 1、误差信号 2、稳态误差 3、稳态误差计算方法 例1二、系统类型和误差系数三、扰动作用下稳态误差分析 例2补充：机械系统时间响应的作图方法,4.6系统误差分析,一、误差与稳态误差,如图有：,稳态误差是误差信号的稳态分量。,1、误差信号,误差信号定义为输入与反馈信号之差，反映系统精度。,2、稳态误差信号,4.6系统误差分析,3、稳态误差计算方法,用终值定理求稳态误差：,因为,4.6系统误差分析,例 1 系统结构图如右图所示，求 r(t)分别为A1(t),At,At2/2时系统的稳态误差。解：,二、系统类型和误差系数,1、误差系数,2、考察系统结构对稳态偏差的影响：,稳态误差,误差系数,结论：1）提高系统型次，可减小或消除系统的稳态偏差。2）增大系统开环增益，有利于减小系统的稳态偏差。,4.6系统误差分析,三、扰动作用下系统稳态误差分析,分析：设ess1、ess2分别由R(s)、N(s)引起。,（1）、R(s)作用时，N(s)=0，,（2）、N(s)作用时，R(s)=0，,4.6系统误差分析,例2 已知数控机床进给伺服系统结构图(a)，在图(b)中设R(s)=N(s)=1/s，计算机床系统稳态误差。,控制器,速度控制模块,位置检测,输出位移,图b 某机床进给系统结构参数,4.6系统误差分析,设ess1、ess2分别由R(s)、N(s)引起。,（1）、R(s)作用时，N(s)=0，,（2）、N(s)作用时，R(s)=0，,解：,补充:机械系统时间响应作图方法,在Matlab下编M文件：wn=6;kesi=0.7;figure(1)num=wn.2;den=1 2*kesi*wn wn.2;step(num,den)title(step response),作二阶系统,阶跃响应图，其中：,