自动控制原理及其应用3.7

·(KTsafT(Tmass2++1T)mRsa+/C1)e
=0
ess=essr+essd=0
返回
ts= ζω=3ns2+=303.1.383s5s+05305（53K5±Kp5p%+1）66.67
{ 对照标准式 ωn2=3535Kp+166.67 2ωnζ=33.33 设计成最佳二阶系统 ζ=0.707
第七节 用时域法分析系统性能举例
2．稳态性能分析
系统的动态结构图可简化为：
Un(s)
G1(s)
第七节 用时域法分析系统性能举例
闭环传递函数:
Φ(s)=
N(s) Un(s)
=(TaTms2+Tms+K1p)K(TsKsss+f /1C)+e KpKsKsf /Ce =
KpKs / Ce
TaTmTss3+(TaTm+TaTs)s2+(Tm+Ts)s+1+KpKsKsf /Ce
第七节 用时域法分析系统性能举例
_
KpKS /Ra (Tss+1)(Tas+1)
IL(s)
_
G2(s)
Ra(Tas+1)/ Ce
N(s)
(TmTas2+Tms+1)
H(s)
Ksf
第七节 用时域法分析系统性能举例
G1(s)e=ss(dT=s0sK+.1p1K3)2(ST+/aR0s0.+a.1511×)×04.00G×72(0s).0=7(T≈R0ma.T(0Ta8sas2++T1)m/SC+e1) ess=He(sssr)+=eKsssdf=0.38
第七节 用时域法分析系统性能举例
二、单闭环无静差调速系统
为了满足系统的稳态精度和平稳性的要 求，将比例控制器改换成比例积分控制器.
+
un R0
R0
Δ
R1 C
-
∞ +
+
uct
uf
+ id
Ks
ud M
-
+
n-
TG
第七节 用时域法分析系统性能举例
单闭环无静差调速系统的结构图:
Un(s)
_ Kp(ττ11KSS+p 1)
闭闭环环传传递递函函数数：：
Φ(s)=Φ0(.s0)0≈001(TSa3T+m0S.020+6T33Km03Sp3SK+.20s+13/)0CK+.e2Kp0p1K6s7KSsf+/2C1e.21Kp+1
第七节 用时域法分析系统性能举例
参数代入:
ωΦn=(s2)×≈3300..3.7030076=s232+300.35..270s3+K2pK1.p2=10K.1p1+1
单闭环有静差调速系统的原理图:
+
un R0
R0
Δ
R1
-
∞ +
+
uct
uf
Ks
+ id ud M
-
+
n-
TG
系统只的有组一成个: 反速馈度回调路节,器存在晶稳闸态管误整差流的器 调速系统称为单直闭流环电有动静机差测调速速发系电统机.
第七节 用时域法分析系统性能举例
单闭环有静差调速系统的动态结构图:
IL
1．动态性能分析
设系系统统稳的定参的数条为件：：
0.00633R×a=00..250Ω167>0.00T0s=001.×00(12617.2s1Kp+1)
Ts很小可KTTdsm=忽==400略0.0.23：ssKGp<(s5)H.9(C7Ks)es≈=f =0T.01a.3KT027mpVKSs/2K(+rTs/fmm/CS)e+1
2．稳态性能分析
Un(s)=
1 s
essr=0
essd=sl→im0 s·Ed(s)
=lim s→0
s
G2(s)IL(s) 1+G1(s)G2(s)H(s)
=lims s→0 1+
Rτa
(Tas+1)Ra/Ce TaTms2+Tms+1
· s1
KpKsτ( 1s+1) 1s(Tss+1)(Tas+1)
第三章 时域分析法
第七节 用时域法分析系统性能举例
本节以单闭环有静差和无静差速度 控制系统为例，说明用时域法分析控 制系统性能的方法。
一、单闭环有静差调速系统 二、单闭环无静差调速系统
第七节 用时域法分析系统性能举例
一、单闭环有静差调速系统
系统的构成: 控制部分 电机机组 负载
系统的工作 过程:
第七节 用时域法分析系统性能举例
Un(s)
_
Kp
Uct Ks
Tss+1
Ud
_
1/Ra Id 1+Tds
_ Ra N(s)
CeTms
Ufn
Eb
Ce
ห้องสมุดไป่ตู้
Ksf
其开 递T前 传中反m环函>向递:馈T4C传数RK通函Tme通apa:----道数----道机反比G电:(传电电例枢sG)H递时势系电(s(函)间系s数阻=)==(数常数T((TTa:数Ta1Tsm+ms12sKTKT+)2(K+saspTsT-fK-T-pm---2K-延sm电电sHs-KK+s+s速/(+s迟C压1磁1fs1度)))e/((=时)放时TT(CK反Tss间ses大间ss++sf馈+1常1系常1))系)数数数数
G(Φs)(=s)s≈(0.考s023+虑Φ6218(7到s8s5.)+710=T1078sU).s=35N(+00n60(3(..Ks4s.050))30P50K1=806.p1117+65s7GK+G1(可Ps())s忽H)Hζ如(=略(s0s)果).=7要0K7s求f=0.07
第七节 用时域法分析系统性能举例
在扰给动定信号作用时 Un(s)=0IL(s)=I0L(s)=1/s
取=lsUi→mKen0s(psss=r取·=)01=1.+G1+s1G124(1e0s(s×)s将sH)deG=0K各(slss.2sip→0r()m==参sI70)0L1×Hs(.数1+s1·1E()01Ks值.d)1(==1s代1)/C0+入.eK1+3Rfp，KK2apK1s=得KKs0ssK.t3/sCf e
Ufn
Uct Ks Ud
TsS+1
Ksf
IL
_
1/Ra 1+TaS
Id
_ Ra N(s)
CeTmS
Eb
Ce
前向通道传递函数为
G(s)=s(TKaTpKmss2(+τ1Tsm+s1+)/1()C(Teτss1)+1)
第七节 用时域法分析系统性能举例
1．动态性能分析
可将 代G因=参入s(由ss(对式()数得00=劳..照0分s0得(3G斯30标6解t6.(s81稳s=8ω准ζs)为6s=+2闭ω+定ns13形:s=1n(+)3环1判0)(式10(取90.10=)3特.据.8(.200有.0023071036征0有.7031×s01τ.3K2.6315方6+1.72ω6P70=670τ(s83K程s0Kn.+=s2+=2K1.ζPp+11s0sK1式=ωP++)61.τ)(3+20p12)+n1<:52.(1)1)11=τ04s5/s(33+.20.8001707.1..0081.9.)9τ1105/44671KK1K76pps7P=+s0+1)1)