3-8 消除和减少稳态误差的办法

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减小误差的方法

减小误差的方法
可以通过多次测量求平均值、改进测量方法和选用精密度高的测量工具来减小误差。

真实值与测量值之间的差异叫误差，误差存在是不可避免的，但可以减小误差。

在任何一项测量中，由于各种因素的影响，所得到的测量值总会存在误差。

为了使测量结果更精确地逼近真实值，需要对测量结果进行补偿。

减少误差有三种方法：一是多次测量求平道均值；二是选用精密的测量工具；三是改进测量方法。

误差是测量测得的量值减去参考量值。

测得的量值简称测得值，代表测量结果的量值。

所谓参考量值，一般由量的真值或约定量值来表示。

对于测量而言，人们往往把一个量在被观测时，其本身所具有的真实大小认为是被测量的真值。

减小或消除稳态误差的措施

减小或消除稳态误差的措施
减小或消除稳态误差的措施有以下几点：
1. 提高控制器的增益：增加比例控制器的增益可以提高系统的响应速度，减小稳态误差。

但是增益过大可能会引起系统振荡，需要进行合理调节。

2. 加入积分控制器：积分控制器能够积累误差并且持续减少误差，从而减小稳态误差。

但是积分控制器可能会引起系统的超调，需要进行合理调节。

3. 加入微分控制器：微分控制器能够对系统的过渡过程进行调节，减小超调和稳态误差。

4. 加入前馈控制器：前馈控制器能够在输入信号的前端就对系统进行控制，避免了误差的积累，从而减小稳态误差。

5. 改变控制对象的特性：通过改变控制对象的特性，如减小摩擦力或增加传动比等方法可以减小稳态误差。

6. 增加传感器的精度：提高传感器的精度可以减小测量误差，从而降低稳态误差。

（完整版）大工《机械工程控制基础》期末考试复习题

（完整版）⼤⼯《机械⼯程控制基础》期末考试复习题⼤⼯2018年春《机械⼯程控制基础》期末考试复习题⼀、单项选择题（本⼤题共40⼩题，每⼩题2分，共80分）1、当⼆阶系统传递函数的极点分布在s 平⾯的虚轴上时，系统的阻尼⽐ζ为（）。

A ．ζ<0 B ．ζ=0 C ．0<ζ<1 D ．ζ≧12、已知函数1()()s F s s s a +=+，则()f t 的终值()f ∞=（）。

A ．0B ．∞C ．aD ．1/a3、某系统的传递函数2100()12100G s s s =++，则⽆阻尼⾃然频率n ω等于（）。

A ．10rad/sB ．0.1rad/sC ．1rad/sD ．0.01rad/s 4、作为⼀个控制系统，⼀般来说（）。

A ．开环不振荡B ．闭环不振荡C ．开环⼀定振荡D ．闭环⼀定振荡5、系统不稳定时，其稳态误差为（）。

A ．+∞B ．-∞C ．0D ．以上都不对6、⼀阶单位反馈系统的开环传递函数为G s Ks s K ()()=+，则该系统稳定的K 值范围为（）。

A ．K ＞0B ．K ＞1C ．0＜K ＜10D ．K ＞－17、某⼀系统的稳态加速度误差为⼀常数，则该系统为（）系统。

A ．0型B ．I 型C ．Ⅱ型D ．以上选项都不对8、以下关于系统稳态偏差的说法正确的是（）。

A ．稳态偏差只取决于系统的结构和参数B ．稳态偏差只取决于系统输⼊和⼲扰C ．稳态偏差与系统结构、参数、输⼊和⼲扰等有关D ．系统稳态偏差为09、在直流电动机的电枢回路中，以电流为输出，电压为输⼊，两者之间的传递函数是（）。

A ．⽐例环节 B ．积分环节 C ．惯性环节 D ．微分环节 10、⾃动控制系统的反馈环节中必须具有（）。

A ．给定元件B ．检测元件C ．放⼤元件D ．执⾏元件 11、在阶跃函数输⼊作⽤下，阻尼⽐（）的⼆阶系统，其响应具有减幅振荡特性。

A ．ζ＝0 B ．ζ>1 C ．ζ＝1 D ．0<ζ<1 12、⼀阶系统的传递函数为G s KTs ()=+1，则该系统时间响应的快速性（）。

消除系统误差的方法

减少系统误差的方法消除或减少系统误差有两个基本方法。

一是事先研究系统误差的性质和大小，以修正量的方式，从测量结果中予以修正；二是根据系统误差的性质，在测量时选择适当的测量方法，使系统误差相互抵消而不带入测量结果。

1.采用修正值方法对于定值系统误差可以采取修正措施。

一般采用加修正值的方法。

对于间接测量结果的修正，可以在每个直接测量结果上修正后，根据函数关系式计算出测量结果。

修正值可以逐一求出，也可以根据拟合曲线求出。

应该指岀的是，修正值木身也有误差。

所以测量结果经修正后并不是真值，只是比未修正的测得值更接近真值。

它仍是被测量的一个估计值，所以仍需对测量结果的不确定度作出估计。

2.从产生根源消除用排除误差源的办法来消除系统误差是比较好的办法。

这就要求测量者对所用标准装置，测量环境条件，测量方法等进行仔细分析、研究，尽可能找出产生系统误差的根源，进而采取措施。

采用专门的方法(1)交换法：在测量中将某些条件，如被测物的位置相互交换，使产生系统误差的原因对测量结果起相反作用，从而达到抵消系统误差的目的。

如用电桥测电阻，电桥平衡时，Rx=Ro(Rl/R2),保持Rl、R2不变，把Rx、RO的位置互换,电桥再次平衡时，RO变成R'，此时Rx二RO' (R2/R1)。

于是有Rx二RO' (R2/R1),由此算出的Rx就可以消除由Rl、R2带来的系统误差。

(2)替代法：替代法要求进行两次测量，第一次对被测量进行测量，达到平衡后，在不改变测量条件情况下，立即用一个己知标准值替代被测量，如果测量装置还能达到平衡，则被测量就等于己知标准值。

如果不能达到平衡，修整使之平衡。

替代法是指直截了当地测定物理量的方法。

如:利用精密天平的称重。

设待测重量为x ,当天平达到平衡时所加祛码重量为Q，天平的两臂长度各为11和12 ,平衡时有x = Q - 12/ 11 o再用已知标准祛码P代替x ,平衡时有P =Q・12/ 11 ,得到x = Po若用标准祛码置换未知重量后，天平失去平衡，需加一差值AP,才出现平衡，这时有P+ AP = Q -12/11, 所以x = P + AP( AP可正可负)。

减小稳态误差的方法

（4）采用补偿方法进行复合控制。在作用于控制对象的控制信号中，除了偏差信号外，通常还引入与扰动量或给定量有关的补偿信号，以提高系统的控制精度，减小给定信号和扰动信号作用下的稳态误差。这种控制方式称为复合控制。
1.2 复合控制的补偿方法
1．按扰动进行补偿
当扰动信号可直接测量时，加补偿器后系统的结构图如下图所示。图中，
（3）增加系统前向通道中积分环节的数目，使系统的无差度（阶次）提高，可以消除不同输入信号的稳态误差。但是，增加积分环节的数目会降低系统的稳定性，并影响其他动态性能指标。在过程控制系统中，采用比例积分（PI）调节器可以消除系统在扰动作用下的稳态误差，但为了保证系统的稳定性，相应地要降低比例增益。而采用比例积分微分（PID）调节器，则可以得到更满意的调节效果。
(s)
10(0.456s 1) s(s 1)(0.114s 1)
原系统的对数幅频特性曲线
由于
Kv
lim
s
sGc
(
s)Gk
(
s)
10
，不能满足对系统稳态性能的要求。为了
提高系统的稳态性能，可如下图所示在系统中加入前馈装置，其传递函数为
Gr
(s)
k2 s 2 Ts
k1s 1
系统采用前馈控制装置
为滤波器的传递函数， 1 为执行电机的传递函数
Km ，为负载力矩，
T1s 1
s(Tms 1)
即本系统的扰动量。要求选择适当的前馈补偿装置 GN (s) ，使系统输出不受
扰动影响。
【解】设扰动量 N (s可) 测。选择 GN (s构) 成前馈通道，如上图所示。由此
可求出扰动对输出的影响，即 N (s引) 起的输出为
的动态性能，然后再设置补偿器 Gc (s) ，以提高系统对输入信号的稳态精度。

第8讲控制系统的稳态误差ppt课件

1 2
1 essa Ka
例：某控制系统的结构图为
r(t) 51(t)
10
C(s)
- s2 2s 1
H (s)
试分别求出H(s)=1和H(s)=0.5时，系统的稳态误差(定义在输出端)。
解:当H(s)=1时，系统的开环传递函数为
G(s)
s2
10 , k 2s 1
10,
0
则系统稳态误差当H(s)=0.5时,
G(s)H (s)
K1
P(s) Q(s)
1
Q(s) K1P(s) 0
K1
Q(s) P(s)
由于根轨迹上的分离点与特征方程式的重根相对应，
即满足： D(s) Q(s) K1P(s) 0
D(s) Q(s) K1P(s) 0
利用上两式消去K1，可得
P(s)Q(s) P(s)Q(s) 0 以上分析没有考虑K10(且
2、0＜K1＜0.25 时，两个互异负实根 3、K1=0.25时，s1=s2=－0.5 4、0.25＜K1＜∞时，s1，2=－0.5±0.5j√4k－1
K1
j
K1=0 -1
K1=0.25 K1=0 -0.5 0
K1
所谓根轨迹图，即以系统根轨迹0→增∞益时K，1为系参统变闭量环，极当点K在1s由平面上变化的轨迹。
如果实轴上相邻的开环极点、零点之间存在根轨迹，则或者无分离点，或者存在成对的分离点。
m
G(s)H (s)
K1
n
(s
i 1
(s
p
zi ) j)
K1
P(s) Q(s)
,
其中P(s)
m
(s zi )，Q(s)
i 1

2014版自动控制原理作业题

二、求有源网络的传递函数。

求：1)位置误差系数，速度误差系数和加速度误差系数；2)当参考输入为1(t)，t ，t 2时，系统的稳态误差。

K四、已知某一控制系统如图所示，其中G c (s)为PID 控制器，它的传递函数为G c (s)=K p L K d s ，要求校 s 正后系统的闭环极点为 -10_j10和-100，确定PID 控制器的参数 K p ,K j 和K d 。

东北农业大学网络教育学院自动控制原理作业题作业题(一)系统明该系统的给定值、被控制量和干扰量，并画出该系统的方操纵电位计R3 直流发电机，大器R2 R4发电机-电动机调速系统负载被控量Wm三、单位反馈控制系统的开环传递函数为G(s)二K _______s(as 1)(bs 2 cs 1)减速器五、已知某一单位反馈控制系统如图所示。

设计一串联校正装置G c (s)，使校正后的系统同时满足下列性能指标六、已知负反馈控制系统的开环传递函数为试绘制控制系统的根轨迹，并依此分析系统的稳定性，计算E =0.5时系统的动态性能。

作业题(二)、控制系统如图所示，输入信号为r(t) =t 。

要求系统输出响应的稳态误差为0,试确定K d 的值。

已知单位负反馈控制系统如图所示，试回答： 1) G(s)=1时，闭环系统是否稳定？、 K p (s+1)2)G(s) P 时，闭环系统的稳定条件是什么?s三、单位反馈控制系统，若要求：(1) 跟踪单位斜坡输入时系统的稳态误差为 2(2)设该系统为三阶，其中一对复数闭环极点为 1 ± j 求满足上述要求的开环传递函数。

C(t)1 2要求：跟踪输入「⑴G(s)H(s)=ks(s 1)(s 2)四、系统方块图如图所示。

请画出信号流图，并利用梅逊公式求取传递函数五、已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为G(s) H(s)=Ks(0.5s 1)应用根轨迹法分析开环放大倍数K对系统的影响，计算K=5时系统的性能。

稳态误差的分析与计算

系统
G (s)
K (T jS 1)
j1
m
(Ti S 1)
i 1
n
系统开环传递函数中不含积分环节
K P lim G ( s ) K s 0 1 ess
阶跃输入时，误差系数=K
1 K
输出始终不会等于输入，存在稳态误差
K lim SG ( s ) 0 斜坡输入时，误差系数=0 s 0 e ss 稳态误差无穷大（输出不能跟随输入）
例：阀控油缸伺服工作台要求定位精度为0.05cm, 该工作台最大移动速度vmax =10cm/s，若系统为I型，试求系统开环增益。
单位速度输入下的稳态误差为
0 .05 e 0 .005 s ss 10
系统的开环增益
1 1 1 K K 200 s v e . 005 ss 0
es s 0
I型系统，阶跃输入时误差系数无穷大没有稳态误差输出最终等于输入
K lim SG ( s ) K I型系统，斜坡输入时，误差系数=K s 0 1 e ss 输出可跟随输入，但存在误差 K
2 Ka lim S G ( s ) 0 I型系统，抛物线输入时，误差系数=0 s 0
m 1
( Ts 1 ) ( T s 2 s 1 )
j 1 l 1
稳态误差系数仅与系统参数K、(积分环节个数—系统型号)有关，对应＝0、1、2 称 0、I、Ⅱ型系统
0、I、Ⅱ型三种系统分别三种典型输入稳态误差有九种情况
0型
阶跃输入斜坡输入抛物线输入
0型系统 I型系统 Ⅱ型系统
给定稳态误差的终值 0型系统 I型系统 Ⅱ型系统 1/(1+K) 0 0 ∞ 1/K 0 ∞ ∞ 1/K

减小稳态误差的方法

减小稳态误差的方法
减小稳态误差的方法包括:
1. 选择合适的误差源:稳态误差可能是由于测量仪器或系统存在误差引起的,因此需要选择准确的误差源进行修正。

例如,对于光学测量系统,可以选择偏差较大的光元件或光学系统进行修正。

2. 校准误差源:对于各种测量系统,都需要进行校准来消除或减小误差源的影响。

例如,对于望远镜校准,需要对望远镜的物镜和目镜进行光学测量,并进行比较,以消除偏差。

3. 选择合适的测量方法:减小稳态误差的方法也取决于具体的测量系统。

例如,对于光学测量系统,可以选择不同的光学元件或光学系统进行测量,以获得更准确的结果。

4. 优化测量过程:稳态误差也可能与测量过程的优化有关。

例如,在测量光强度时,可以尝试采用不同的光源或测量角度,以获得更准确的结果。

5. 使用数字滤波技术:数字滤波技术可以有效地减小稳态误差。

例如,在测量光强度时,可以使用数字滤波技术来降低噪声的影响,获得更准确的结果。

减小稳态误差的方法不仅取决于测量系统,也取决于具体的测量过程和误差源。

通过选择合适的方法,并进行校准、优化和数字滤波等技术处理,可以有效地减小稳态误差,获得更准确的结果。

3-8 消除和减少稳态误差的办法

若上例在H(s)=1时,系统的允许误差为0.2, 问开环增益k应等于多少?
R0 R0 5 ess , 则k 1 1 24 1 k ess 0.2
1 2 当 r (t ) 1(t ) t t , H ( s ) 1 2
时,上例的
稳态误差又是多少?
因为0型系统在速度输入和加速度输入下的稳态误差为无穷大,根据叠加原理,ess=∞
→
1 e ss () 1 K
由此可见 0 型系统在单位阶跃函数作用下存在稳态误差。如下图。
0型系统的阶跃响应
2）对于Ⅰ型系统
1 ess () lim s R( s ) s 0 1 G ( s )
0 对于Ⅱ型系统同样可得 e ss () 。因此在单位阶跃信号作用下，Ⅰ型、 Ⅱ型系统的稳态误差为零。
引入静态速度误差系数（开环速度放大倍数） Kv
K v lim sG (s)
s 0
→
1 ess () Kv
（表系统速度误差）
1）对于0型系统
M ( s) K v lim s 0 s 0 N ( s)
→ 2）对于Ⅰ型系统
1 ess () Kv
sK ( 1 s 1)( 2 s 1)( 3 s 1) ( m s 1) K v lim sG ( s) lim K s 0 s 0 s (T s 1)(T s 1)(T s 1) (T s 1) 1 2 3 n
. ..
→
第二步,令
由图可得
r (t ) 0
,求干扰信号引起的稳态误差
2 EN ( s) N ( s) s ( s 1) en ( s ) 5 2 N ( s) N (s) 1 0.02s 1 s ( s 1)

运动控制系统思考题参考答案(--(7)

第二章之吉白夕凡创作思考题：2-1直流电动机有哪几种调速办法？各有哪些特点？1.电枢回路串电阻调速特点：电枢回路的电阻增加时,理想空载转速不变,机械特性的硬度变软.反之机械特性的硬度变硬.2.调节电源电压调速特点：电动机的转速随着外加电源电压的降低而下降,从而达到降速的目的.不合电源电压下的机械特性相互平行,在调速过程中机械特性的硬度不变,比电枢回路串电阻的降压调速具有更宽的调速规模.3.弱磁调速特点：电动机的转速随着励磁电流的减小而升高,从而达到弱磁降速的目的.调速是在功率较小的励磁回路进行,控制便利,能耗小,调速的平滑性也较高.2-2简述直流 PWM 变换器电路的基本结构.IGBT,电容,续流二极管,电动机.2-3直流 PWM 变换器输出电压的特征是什么？直流电压2-4为什么直流PWM变换器-电动机系统比V-M系统能够获得更好的动态性能？直流PWM变换器-电动机系统比V-M系统开关频率高,电流容易连续,谐波少,电动机损耗及发烧都较小；低速性能好,稳速精度高,调速规模宽；若与快速响应的电动机配合,则系统频带宽,动态响应快,动态抗扰能力强；电力电子开关器件任务在开关状态,导通损耗小,当开关频率适中时,开关损耗也不大,因而装置效率较高；直流电源采取不控整流时,电网功率因数比相控整流器高.2-5在直流脉宽调速系统中,当电动机停止不动时, 电枢两端是否还有电压？电路中是否还有电流？为什么？电枢两端还有电压,因为在直流脉宽调速系统中,电动机电枢两端电压仅取决于直流.电路中无电流,因为电动机处已断开,构不成通路.2-6直流PWM变换器主电路中反并联二极管有何作用？如果二极管断路会产生什么后果？反并联二极管是续流作用.若没有反并联二极管,则IGBT的门极控制电压为负时,无法完成续流,导致电动机电枢电压不近似为零.2-7直流 PWM 变换器的开关频率是否越高越好？为什么？不是越高越好,因为太高的话可能出现电容还没充完电就IGBT关断了,达不到需要的输出电压.2-8泵升电压是怎样产生的？对系统有何影响？如何抑制？对滤波电容充电的结果造成直流侧电压升高.过高的泵升电压将超出电力电子器件的耐压限制值.选取电容量较大且合适的电容.2-9在晶闸管整流器-电动机开环调速系统中,为什么转速随负载增加而降低？负载增加,负载转矩增大,电动机转速下降直到电磁转矩等于负载转矩时速度就不变了,达到稳态.T-TL=J*dn/dt2-10静差率和调速规模有何关系？静差率和机械特性硬度是一回事吗？举个例子.不是一回事.静差率是用来衡量调速系统在负载变更下转速的稳定度的.机械特性硬度是用来衡量调速系统在负载变更下转速的降落的.是机械特性的斜率.如：变压调速系统在不合转速下的机械特性是相互平行的,机械特性硬度是一样的,但是静差率却不合,空载转速高的静差率小.2-11调速规模与静态速降和最小静差率之间有何关系？为什么必须同时提才有意义？若只考虑一个量,其余两个量在一个量一定的情况下另一个量就会不满足要求.2-12 转速单闭环调速系统有哪些特点？改动给定电压能否改动电动机的转速？为什么？如果给定电压不变,调节转速反应系数是否能够改动转速？为什么？如果测速发电机的励磁产生了变更,系统有无克服这种搅扰的能力？特点：减小转速降落,降低静差率,扩大调速规模.改动给定电压能改动电动机转速,因为改动给定电业会改动电压变更值,进而改动控制电压,然后改动输出电压,最后改动转速.如果给定电压不变,调节转速反应系数是能够改动转速,因为调节转速反应系数会改动反应电压,进而改动电压变更值,控制电压,输出电压,最终改动转速.如果测速发电机的励磁产生了变更,会造成Ce的变更,会影响转速,被测速装置检测出来,再通过反应控制的作用,减小对稳态转速的影响.系统有克服这种搅扰的能力.2-13 为什么用积分控制的调速系统是无静差的？在转速单闭环调速系统中,当积分调节器的输入偏差电压△U=0 时,调节器的输出电压是多少？它决定于哪些因素？比例调节器的输出只取决于输入偏差量的现状,而积分调节器的输出则包含了输入偏差量的全部历史.虽然到稳态时,只要历史上有过,其积分就有一定的数值,足以产生稳态运行所需要的控制电压UC.2-14在无静差转速单闭环调速系统中,转速的稳态精度是否还受给定电源和测速发电机精度的影响？为什么？受影响.因为无静差转速单闭环调速系统若给定电源产生偏移或者测速发电机精度受到影响会导致转速改动,进而反应电压改动,使电压偏差为零,所以转速的稳态精度会受影响.2-15在转速负反应单闭环有静差调速系统中,当下列参数产生变更时系统是否有调节作用？为什么？（1）缩小器的缩小系数 Kp.（2）供电电网电压 Ud.（3）电枢电阻 Ra.（4）电动机励磁电流 If.（5）转速反应系数α.（1）缩小器的缩小系数Kp产生变更时系统有调节作用,因为Kp产生变更时,控制电压Uc就会改动,然后输出电压Ud0就会改动,转速改动,反应电压随之改动,改动电压偏差进一步伐节输出电压和转速达到调节作用.（2）供电电网电压 Ud产生变更时系统有调节作用,因为Ud产生变更时,会使Ks变更,进而改动输出电压和转速,反应电压随之改动,改动电压偏差进一步伐节输出电压和转速达到调节作用.（3）电枢电阻Ra产生变更时系统有调节作用,因为Ra产生变更时,会使电枢电路总电阻变更,使得转速改动,反应电压随之改动,改动电压偏差进一步伐节输出电压和转速达到调节作用.（4）电动机励磁电流 If产生变更时系统有调节作用,因为If产生变更时,使得Ce变更,转速改动,反应电压随之改动,改动电压偏差进一步伐节输出电压和转速达到调节作用.（5）转速反应系数α产生变更时系统有调节作用,因为α产生变更时,使反应电压改动,改动电压偏差进一步伐节输出电压和转速达到调节作用.2-16（1）在转速负反应单闭环有静差调速系统中,突减负载后又进入稳定运行状态,此时晶闸管整流装置的输出电压Ud较之负载变更前是增加、减少还是不变？（2）在无静差调速系统中,突加负载后进入稳态时转速n和整流装置的输出电压 Ud 是增加、减少还是不变？在转速负反应单闭环有静差调速系统中,突减负载后又进入稳定运行状态,此时转速有所增大,反应电压增大,电压偏差减小,控制电压减小,晶闸管整流装置的输出电压Ud较之负载变更前减小.在无静差调速系统中,突加负载后引起动态速降时,产生电压偏差,控制电压Uc从Uc1不竭上升,使电枢电压也由Ud1不竭上升,从而使转速n在下降到一定程度后又回升.达到新的稳态时,电压偏差又恢复为零,但Uc已从Uc1上升到Uc2,使电枢电压由Ud1上升到Ud2,以克服负载电流增加的压降.所以转速是不变的,输出电压Ud 是增加的.2-17 闭环调速系统有哪些基本特征？它能减少或消除转速稳态误差的实质是什么？基本特征：闭环,有反应调节作用,减小速降,降低静差率,扩大调速规模.实质：闭环调速系统中参数变更时会影响到转速,都会被测速装置检测出来,再通过反应控制的作用,减小它们对稳态转速的影响从而减小或消除转速稳态误差.第三章思考题：3-1 在恒流起动过程中,电枢电流能否达到最大值 Idm？为什么？答：不克不及达到最大值,因为在恒流升速阶段,电流闭环调节的扰动是电动机的反电动势,它正是一个线性渐增的斜坡扰动量,所以系统做不到无静差,而是Id 略低于Idm .3-2 由于机械原因,造成转轴堵死,阐发双闭环直流调速系统的任务状态.答：转轴堵死,则n=0,, 比较大,导致比较大, 也比较大,然后输出电压较大,最终可能导致电机烧坏.3-3 双闭环直流调速系统中,给定电压 Un*不变,增加转速负反应系数α,系统稳定后转速反应电压 Un 和实际转速 n 是增加、减小还是不变？答：反应系数增加使得增大, 减小, 减小, 减小,输出电压减小,转速n减小,然后会有所减小,但是由于α增大了,总体还是增大的.3-4 双闭环直流调速系统调试时,遇到下列情况会出现什么现象？（1）电流反应极性接反. （2）转速极性接反.答：（1）转速一直上升,ASR不会饱和,转速调节有静差.（2）转速上升时,电流不克不及维持恒值,有静差.3-5 某双闭环调速系统,ASR、均采取 PI 调节器,ACR 调试中怎样才干做到 Uim*=6V时,Idm=20A；如欲使 Un*=10V 时,n=1000rpm,应调什么参数？答：前者应调节,后者应调节.3-6 在转速、电流双闭环直流调速系统中,若要改动电动机的转速,应调节什么参数？改动转速调节器的缩小倍数Kn行不成？改动电力电子变换器的缩小倍数 Ks 行不成？改动转速反应系数α行不成？若要改动电动机的堵转电流,应调节系统中的什么参数？答：转速n是由给定电压决定的,若要改动电动机转速,应调节给定电压.改动Kn和Ks不成.改动转速反应系数α行.若要改动电动机的堵转电流,应调节或者.3-7 转速电流双闭环直流调速系统稳态运行时,两个调节器的输入偏差电压和输出电压各是多少？为什么？答：均为零.因为双闭环调速系统在稳态任务中,当两个调节器都不饱和时,PI调节器任务在线性调节状态,作用是使输入偏差电压在稳态时为零.各变量之间关系如下：3-8 在双闭环系统中,若速度调节器改成比例调节器,或电流调节器改成比例调节器,对系统的稳态性能影响如何？答：稳态运行时有静差,不克不及实现无静差.稳定性能没有比例积分调节器作用时好.3-9 从下述五个方面来比较转速电流双闭环直流调速系统和带电流截止负反应环节的转速单闭环直流调速系统：（1）调速系统的静态特性. （2）动态限流性能. （3）起动的快速性. （4）抗负载扰动的性能. （5）抗电源电压动摇的性能.答：转速电流双闭环调速系统的静态特性,动态限流性能,起动的快速性,抗负载扰动的性能,抗电源电压动摇的性能均优于带电流截止负反应环节的转速单闭环直流调速系统.3-10 按照速度调节器ASR、电流调节器ACR的作用,回答下面问题（设ASR、ACR均采取PI调节器）：（1）双闭环系统在稳定运行中,如果电流反应信号线断开,系统仍能正常任务吗？（2）双闭环系统在额外负载下稳定运行时,若电动机突然失磁,最终电动机会飞车吗？答：（1）系统仍能正常任务,但是如果有扰动的话,系统就不克不及稳定任务了.（2）电动机突然失磁,转子在原有转速下只能产生较小的感应电动势,直流电机转子电流急剧增加,可能飞车.第四章思考题：4-1阐发直流脉宽调速系统的不成逆和可逆电路的区别.答：直流PWM调速系统的不成逆电路电流、转速不克不及够反向,直流PWM调速系统的可逆电路电流、转速能反向.4-2 晶闸管电路的逆变状态在可逆系统中的主要用途是什么？答：晶闸管电路处于逆变状态时,电动机处于反转制动状态,成为受重物拖动的发电机,将重物的位能转化成电能,通过晶闸管装置回馈给电网.4-3 V-M系统需要快速回馈制动时,为什么必须采取可逆线路.答：由于晶闸管的单向导电性,对于需要电流反向的直流电动机可逆系统,必须使用两组晶闸管整流装置反并联线路来实现可逆调速.快速回馈制动时,电流反向,所以需要采取可逆线路.4-4采取单组晶闸管装置供电的V-M系统,画出其在整流和逆变状态下的机械特性,并阐发该种机械特性适合于何种性质的负载.答：单组晶闸管装置供电的V-M系统整流和逆变状态下的机械特性适合于拖动起重机等位能性负载.因为当α>90°,Ud0为负,晶闸管装置自己不克不及输出电流,电机不克不及产生转矩提升重物,只有靠重物自己的重量下降,迫使电机反转,产生反向的电动势-E.所以适合于位能性负载.4-5晶闸管可逆系统中的环流产生的原因是什么？有哪些抑制的办法？答：原因：两组晶闸管整流装置同时任务时,便会产生不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流.抑制的办法：1. 消除直流平均环流可采取α=β配合控制,采取α≥β能更可靠地消除直流平均环流.2.抑制瞬时脉动环流可在环流回路中串入电抗器（叫做环流电抗器,或称均衡电抗器）.4-6 试从电动机与电网的能量交换,机电能量转换关系及电动机任务状态和电动机电枢电流是否改动标的目的等方面对本组逆变和反组回馈制动列表作一比较.答：本组逆变：大部分能量通过本组回馈电网.电动机正向电流衰减阶段,VF组任务,VF组是任务在整流状态.电动机电枢电流不改动标的目的.反组回馈制动：电动机在恒减速条件下回馈制动,把属于机械能的动能转换成电能,其中大部分通过VR逆变回馈电网.电动机恒值电流制动阶段,VR组任务.电动机电枢电流改动标的目的.4-7 试阐发配合控制的有环流可逆系统正向制动过程中各阶段的能量转换关系,以及正、反组晶闸管所处的状态.答：在制动时,当收回信号改动控制角后,同时降低了ud0f和ud0r 的幅值,一旦电机反电动势E>|ud0f|=|ud0r|,整流组电流将被截止,逆变组才真正投入逆变任务,使电机产生回馈制动,将电能通过逆变组回馈电网.当逆变组任务时,另一组也是在等待着整流,可称作处于“待整流状态”.即正组晶闸管处于整流状态,反组晶闸管处于逆变状态.4-8逻辑无环流系统从高速制动到低速时需经过几个象限？相应电动机与晶闸管状态如何？答：：逻辑无环流系统从高速制动到低速时需经过一,二两个象限.相应电动机与晶闸管状态：正组逆变状态：电动机正转减速,VF组晶闸管任务在逆变状态,电枢电流正向开始衰减至零；反组制动状态：电动机继续减速,VR组晶闸管任务在逆变状态,电枢电流由零升至反向最大并坚持恒定.4-9从系统组成、功用、任务原理、特性等方面比较直流PWM可逆调速系统与晶闸管直流可逆调速系统的异同点.答：系统组成：直流PWM可逆调速系统：六个二极管组成的整流器,大电容滤波,桥式PWM变换器.晶闸管直流可逆调速系统：两组晶闸管整流装置反向并联.功用：直流PWM可逆调速系统：电流一定连续,可使电动机四象限运行晶闸管直流可逆调速系统：能灵活地控制电动机的起动,制动和升、降速.任务原理：直流PWM可逆调速系统：六个二极管组成的不成控整流器担任把电网提供的交流电整流成直流电,再经过PWM变换器调节直流电压,能够实现控制电动机的正反转.制动过程时,晶闸管整流装置通过逆变任务状态,把电动机的动能回馈给电网,在直流PWM系统中,它是把动能变成电能回馈到直流侧,但由于整流器的单向导通性,电能不成能通过整流装置送回交流电网,只能向滤波电容充电,产生泵升电压,及通过Rb消耗电能实现制动.晶闸管直流可逆调速系统：当正组晶闸管VF供电,能量从电网通过VF输入电动机,此时任务在第I象限的正组整流电动运行状态；当电机需要回馈制动时,反组晶闸管装置VR任务在逆变状态,此时为第II象限运行；如果电动机原先在第III象限反转运行,那么它是利用反组晶闸管VR实现整流电动运行,利用反组晶闸管VF实现逆变回馈制动.特性：直流PWM可逆调速系统： 1.电流一定连续；2.可使电动机四象限运行；3.电动机停止时有微震电流,能消除静摩擦死区；4.低速平稳性好,系统的调速规模大；5.低速时,每个开关器件的驱动脉冲仍较宽,有利于包管器件的可靠导通.晶闸管直流可逆调速系统：可四象限运行,电流不连续；实现了正组整流电动运行,,反组逆变回馈制动,反组整流电动运行,正组逆变回馈发电四种状态.习题4-1试阐发提升机构在提升重物和重物下降时,晶闸管、电动机任务状态及α角的控制规模？答：提升重物：α<90°,平均整流电压Ud0>E（E为电动机反电动势）,输出整流电流Id,电动机产生电磁转矩作电动运行,提升重物,这时电能从交流电网经晶闸管装置传送给电动机,V-M系统运行于第Ⅰ象限.重物下降：α>90°,Ud0为负,晶闸管装置自己不克不及输出电流,电机不克不及产生转矩提升重物,只有靠重物自己的重量下降,迫使电机反转,产生反向的电动势-E.4-2在配合控制的有环流可逆系统中,为什么要控制最小逆变角和最小整流角？系统中如何实现？答：原因：为了避免出现“逆变颠覆” ,必须形成最小逆变角βmin 呵护.实现：通常取αmin= βmin=30 °4-3何谓待逆变、本组逆变和它组逆变,并说明这三种状态各出现在何种场合下.答：待逆变：该组晶闸管装置在逆变角控制下等待任务,这时逆变组除环流外并未流过负载电流,也没有能量回馈给电网.本组逆变阶段：电动机正向电流衰减阶段,VF组任务；它组逆变阶段：电动机恒值电流制动阶段,VR组任务4-4 阐发配合控制的有环流可逆系统反向起动和制动的过程,画出各参变量的动态波形,并说明在每个阶段中ASR和ACR各起什么作用,VF和VR遍地于什么状态.答：ASR 控制转速设置双向输出限幅电路以限制最大起制动电流,ACR 控制电流设置双向输出限幅电路以限制最小控制角αmin 与最小逆变角βmin.反向起动时VF 处于整流状态,VR处于待逆变状态；制动时VF处于逆变状态,VR处于待整流状态.4-5逻辑控制无环流可逆系统消除环流的出发点是什么？答：可逆系统中一组晶闸管任务时（不管是整流任务还是逆变任务）,用逻辑关系控制使另一组处于完全封闭状态,完全断开环流的通路,确保两组晶闸管不合时任务.4-6 为什么逻辑无环流系统的切换过程比配合控制的有环流可逆系统的切换过程长？这是由哪些因素造成的？答：原因：逻辑切换指令收回后其实不克不及马上执行,还需经过两段延时时间,以确保系统的可靠任务.这就是封闭延时和开放延时.造成的因素：封闭延时和开放延时.4-7 无环流逻辑控制器中为什么必须设置封闭延时和开放延时？延时过大或过小对系统有何影响？答：原因：由于主电流的实际波形是脉动的,如果脉动的主电流瞬时低于I0就立即收回零电流数字信号,实际上电流仍在连续地变更,突然封闭触发脉冲将产生逆变颠覆. 在检测到零电流信号后等待一段时间,若仍不见主电流再超出I0 ,说明电流确已终止,再封闭本组脉冲.封闭延时tabl 大约需要半个到一个脉波的时间.在封闭触发脉冲后,已导通的晶闸管要过一段时间后才干关断,再过一段时间才干恢复阻断能力.如果在此以前就开放它组脉冲,仍有可能造成两组晶闸管同时导通,产生环流.开放延时时间 tdt ,一般应大于一个波头的时间4-8 弱磁与调压配合控制系统空载起动到额外转速以上,主电路电流和励磁电流的变更规律是什么？答：当提高Un,转速升到额外转速nN以上时,将按照感应电动势不变（E=EN）的原则,逐步减小励磁电流给定U*if,在励磁电流闭环控制作用下,励磁电流If<IfN,气隙磁通Φ小于额外磁通ΦN,电动机任务在弱磁状态,实现基速以上的调速.第五章思考题：5-1 对于恒转矩负载,为什么调压调速的调速规模不大？电动机机械特性越软,调速规模越大吗？答：对于恒转矩负载,普通笼型异步电动机降压调速时的稳定任务规模为0<S<Sm 所以调速规模不大.电动机机械特性越软,调速规模不变,因为Sm不变.5-2 异步电动机变频调速时,为何要电压协调控制？在整个调速规模内,坚持电压恒定是否可行？为何在基频以下时,采取恒压频比控制,而在基频以上保管电压恒定？答：当异步电动机在基频以下运行时,如果磁通太弱,没有充分利用电动机的铁心,是一种浪费；如果磁通,又会使铁心饱和,从而导致过大的励磁电流,严重时还会因绕组过热而损坏电动机.由此可见,最好是坚持每极磁通量为额外值不变.当频率从额外值向下调节时,必须同时降低Eg即在基频以下应采取电动势频率比为恒值的控制方法.然而,异步电动机绕组中的电动势是难以直接检测与控制的.当电动势值较高时,可忽略定子电阻和漏感压降,在整个调速规模内,坚持电压恒定是不成行的.在基频以上调速时,频率从额外值向上升高,受到电动机绝缘耐压和磁路饱和的限制,定子电压不克不及随之升高,最多只能坚持额外电压不变,这将导致磁通与频率成正比地降低,使得异步电动机任务在弱磁状态.5-3 异步电动机变频调速时,基频以下和基频以上辨别属于恒功率还是恒转矩调速方法？为什么？所谓恒功率或恒转矩调速方法,是否指输出功率或转矩恒定？若不是,那么恒功率或恒转矩调速究竟是指什么？答：在基频以下,由于磁通恒定,允许输出转矩也恒定,属于“恒转矩调速”方法；在基频以上,转速升高时磁通减小,允许输出转矩也随之降低,输出功率基本不变,属于“近似的恒功率调速”方法.5-4基频以下调速可以是恒压频比控制、恒定子磁通、恒气隙磁通和恒转子磁通的控制方法,从机械特性和系统实现两个方面阐发与比较四种控制办法的优缺点.答：恒压频比控制：恒压频比控制最容易实现,它的变频机械特性基本上是平行下移,硬度也较好,能够满足一般的调速要求,低速时需适当提高定子电压,以近似抵偿定子阻抗压降.在对于相同的电磁转矩,角频率越大,速降落越大,机械特性越软,与直流电动机弱磁调速相似.在基频以下运行时,采取恒压频比的控制办法具有控制简便的优点,但负载变更时定子压降不合,将导致磁通改动,因此需采取定子电压抵偿控制.按照定子电流的大小改动定子电压,以坚持磁通恒定.恒定子磁通：虽然改良了低速性能,但机械特性还是非线性的,仍受到临界转矩的限制.频率变更时,恒定子磁通控制的临界转矩恒定不变 .恒定子磁通控制的临界转差率大于恒压频比控制方法.恒定子磁通控制的临界转矩也大于恒压频比控制方法.控制方法均需要定子电压抵偿,控制要庞杂一些.恒气隙磁通：虽然改良了低速性能,但机械特性还是非线性的,仍受到临界转矩的限制.除了抵偿定子电阻压降外,还应抵偿定子漏抗压降.与恒定子磁通控制方法相比较,恒气隙磁通控制方法的临界转差率和临界转矩更大,机械特性更硬.控制方法均需要定子电压抵偿,控制要庞杂一些.恒转子磁通：机械特性完全是一条直线,可以获得和直流电动机一。

减少稳态误差的方法

减少稳态误差的方法
1. 精准调整参数呀，就像给机器做一次精心的打扮，让它运行得更顺畅！比如在温度控制系统中，仔细调整温度的上下限参数。

2. 采用更高级的控制算法呢，这就好比给车子换上更强大的引擎，动力十足！像在自动化生产线上用先进的算法来控制流程。

3. 优化系统结构呀，如同给房子重新设计布局，让一切更合理！例如对复杂的电路系统进行结构优化。

4. 增加反馈环节好不好，就像有了一面镜子，能及时看到自己的状态！像在机器人的行动中加入更多的反馈传感器。

5. 提高传感器精度哇，这相当于给眼睛配上更清晰的镜片，看得更准确！比如在测量仪器中使用高精度的传感器。

6. 定期校准系统呀，类似于给钟表定期校准时间，保持准确！像对精密仪器进行定期的校准维护。

7. 加强系统的稳定性咋样，仿佛给大楼打下更坚实的根基，稳稳当当！例如对重要的设备采取更好的减震措施。

8. 对干扰进行有效抑制呢，就像是给耳朵戴上隔音耳塞，排除干扰！像在通信系统中抑制各种噪声干扰。

9. 不断改进控制策略行不行，如同下棋时不断变换战术，更胜一筹！比如根据实际情况不断调整生产过程中的控制策略。

10. 培训操作人员很重要呀，好比给战士进行专业训练，发挥更大作用！像对关键岗位的人员进行深入的技能培训。

我觉得呀，这些方法都很重要，都能在不同程度上帮助我们减少稳态误差，让系统运行得更完美！我们可得重视起来，根据实际情况灵活运用呀！
原创不易，请尊重原创，谢谢!。

稳态误差分析及PID调节作用

系为，所以系统误差为
(3-40b)
显然，在非单位反馈系统中，误差与偏差是有差别的。由图3-36(b)和式(3-40b)不难看出，它们之间存在如下简单关系
(3-40c)
所谓稳态误差，是指系统在趋于稳态后的输出希望值和实际输出的稳态值之差，即
下面举二个例子说明稳态误差究竟是如何产生的?它与哪些因素有关?
(3-44a)
(3-44b)
(3-44c)
、和分别称为位置、速度和加速度静态误差系数，统称为静态误差系数。用这些静态误差系数表示稳态误差，则有
(3-45a)
(3-45b)
(3-45c)
因此，把相对应的稳态误差也分别称为位置、速度和加速度误差。但要注意：速度误差(或加速度误差)这个术语，是表示系统在斜坡输入(或加速度输入)作用时的稳态误差。当我们说，某系统速度(或加速度)误差为常值时，并不是指系统在到达稳态后，其输入与输出在速度(或加速度)上有一个固定的差值，而是说系统在斜坡(或加速度)输入作用下，到达稳态后，在位置上有一个固定的差值(误差)。图3-40中，清楚地显示了这一点。
由上可知，利用终值定理求稳态误差，实质问题归结为求误差的拉氏变换式。
图3-39为一个单位反馈系统。由于单位反馈系统的误差与偏差相同，因此，其误差直接可以从系统偏差传递函数中得到，即
则有 (3-42)
1．利用终值定理可求得不同输入函数下的稳态误差
(1)阶跃输入 · 时( 表示阶跃量大小的常值)，则，由式(3-41)和(3-42)，得
将写成典型环节形式，即(2-52)式
对上式①取
对照式(3-44a～c)，清楚地表明，静态误差系数只与开环传递函数中的积分环节、放大系数有关，而与时间常数无关，为了能更方便地说明问题，根据系统开环传递函数中所包含积分环节的数目将控制系统分成不同类型：

稳态误差的计算_图文(精)

注意：两种误差定义的统一性其关键在于反馈传递函数H(s)的确定性、可靠性、准确性。
基本公式
ess lim e (t ) lim[r (t ) b (t )]
t t
稳态误差的定义：对于稳定的系统，误差信号的稳态分量称为系统的稳态误差，以 ess 表示。
一
稳态误差的定义
给定输入时的稳态误差
第三章线性系统的时域分析法
3-6 线性系差的概念，掌握其计算方法和
计算结果，进而熟悉减小或消除稳态误差的措施。
教学重点稳态误差系数定义和典型输入信号作用下的稳态
误差，即表3－5 ；减小或消除稳态误差的措施。
教学难点
广义（动态）误差的概念和广义（动态）误差系数的计算方法，各种补偿措施。
R(s)
E ' (s) E (s) H (s)
E’(s) 1/H(s)
N(s)
C(s)
e(t)
E(s)
+
B(s)
式中： r(t)为给定输入；图典型反馈系统结构图 b(t)为系统主反馈信号。 H （ s ）是测量装置的传递函数（通常我们认为是理想的），故此时误差就是给定输入与测量装置的输出量之差。误差的定义
一、稳态误差的定义和基本概念
系统的误差 e(t)的基本定义为输出量的希望值与实际值之差。
典型系统结构如图所示，其误差定义有两种形式：（1）输出端定义法： e’ (t ) Cr (t ) C (t ) 式中： C r (t ) 为系统输出量的希望值； C(t)为输出量的实际值。（2）输入端定义法：e(t ) r (t ) b(t )
B(s)
Amplitude
System: untitled2 Final Value: 1

服务机器人运动控制算法考核试卷

A.环境地图
B.机器人形状
C.机器人速度
D.网络延迟
6.以下哪个算法通常用于机器人的避障？（）
A.模糊逻辑算法
B.神经网络算法
C.遗传算法
D.以上都对
7.在PID控制算法中，"I"代表？（）
A.比例控制
B.积分控制
C.微分控制
D.反馈控制
8.以下哪项不是服务机器人运动控制中需要关注的安全问题？（）
A.系统稳定性
二、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分）
三、简答题（本题共5小题，每小题6分，共30分）
四、计算题（本题共3小题，每小题10分，共30分）
五、综合分析题（本题共1小题，共20分）
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
1.以下哪些算法可以用于服务机器人的路径规划？（）
A.积分分离
B.参数自适应
C.串级控制
D.负反馈控制
4.机器人关节空间与笛卡尔空间的关系描述错误的是？（）
A.关节空间描述的是机器人各个关节的角度和速度
B.笛卡尔空间描述的是机器人末端执行器的位置和姿态
C.两者之间的转换可以通过正运动学实现
D.逆运动学可以将笛卡尔空间的目标位置转换为关节空间的角度
5.在服务机器人路径规划中，以下哪个因素不需要考虑？（）
A.增加控制频率
B.使用高精度的传感器
C.优化控制算法
D.减小执行机构的摩擦
12.以下哪些技术可用于服务机器人的定位和导航？（）
A. GPS
B.惯性导航系统
C.视觉里程计
D.以上都对
13.在服务机器人关节控制中，以下哪些因素可能导致控制性能下降？（）

02-课件-311 稳态误差的减小与消除

5
3.5.4 减小或消除稳态误差的方法
前面分析表明，为了减小系统的稳态误差，可以增加开环传递函数中的串联积分环节的数目或提高系统的开环放大系数。但是，串联的积分环节一般不超过2，而开环放大系数也不能任意增大，否则系统将可能不稳定。
为了进一步减小系统稳态误差，可以采用加前馈控制的复合控制方法，即从给定输入或扰动输入处引出一个前馈控制量，加到系统中去，通过适当选择补偿装置和作用点，就可以达到减小或消除稳态误差的目的。
essr =
s→0
=0 1 + G1(s)G 2 (s)
lim essn =
s→0
− sG2 (s) ⋅ N(s) 1 + G1(s)G2 (s)
lim = −
s2K1(1 + Τ2s)
⋅ Rn = 0
s→0 s(1 + Τ1s)(1 + Τ2s) + K1K 2 s
系统总的稳态误差为
ess = essr + essn = 0
-
R(s) E(s)
-
G1 ( s)
+
G2 (s)
A
C(s)
如果选择补偿装置的传递函数为
GC
(s)
=
1 G1 (s)
按扰动输入补偿的复合控制
可使输出不受扰动n(t)的影响，故系统的扰动稳态误差为零。
从结构上看，当满足
G C (s)
=
1 G 1 (s)
时，扰动信号经两条通道到达
A点，两个分支信号正好大小相等，符号相反，因而实现了对扰动
例3.12 设控制系统如图所示，其中
G1 (s)
=
K1 1 + Τ1s
G2 (s)

西南交大网络教育学院《自动控制原理A》作业

自动控制原理第1次作业，注释如下：一、不定项选择题(有不定个选项正确，共4道小题)1. 自动控制的基本控制方式包括: [不选全或者选错，不算完成](A) 开环控制(B) 闭环控制(C) 复合控制(D) 手动控制你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确]正确答案：A B C解答参考：2. 以下不属于闭环控制系统的特点是: [不选全或者选错，不算完成](A) 采用了反馈(B) 系统的响应对扰动不敏感(C) 构造简单(D) 存在稳定性问题你选择的答案： [前面作业中已经做正确] [正确]正确答案：C解答参考：3. 闭环控制系统中，测量元件的输入信号是该控制系统的：[不选全或者选错，不算完成](A) 输入信号(B) 输出信号(C) 偏差信号(D) 反馈信号你选择的答案： B [正确]正确答案：B解答参考：4. 自动控制系统按输入特征分类，可分为: [不选全或者选错，不算完成](A) 恒值系统和随动系统(B) 线性系统和非线性系统(C) 连续系统和离散系统(D) 单输入单输出系统和多输入多输出系统你选择的答案： A [正确]正确答案：A解答参考：二、主观题(共4道小题)5. 对控制系统的基本要求主要包括稳、准、和快。

6. 自动控制系统的偏差是指系统的输入信号和反馈信号的差值。

7. 简述反馈控制系统的工作原理。

反馈控制系统的工作原理是：反馈控制系统利用反馈将系统的输出量通过测量元件返回到输入端，与给定输入相比较得到偏差信号。

偏差信号经过控制器产生控制作用，控制作用使得偏差减少或消除，保证系统的输出量按给定输入的要求变化。

8.直流电动机转速控制系统如下图，简述其工作原理，并说明系统中的输入量、输出量、控制器、执行机构、测量元件以及该系统采用何种控制方式？工作原理：输入端输入期望的转台速度（实际上是设置一定的电压），实际的转台速度通过转速计（测量元件）转换成与转轴转速成比例的电压信号返回输入端与设置的电压相比较。

3-6稳态误差计算

i
E ( s ) e ( s) R( s )
5
0.046 cos 5t 0.105 sin 5t
0.115 sin( 5t 23.7) 。
7 扰动作用下的稳态误差在理论上，扰动作用下的稳态误差的分析方法与输入作用下的分析方法相同，即在理论上将扰动信号看作是另一个输入信号。 E (s) en ( s) ；要点：扰动误差传递函数
G (s )
C (s )
图3-31 等效单位反馈系统
E ( s)
t
1
1
H ( s) 1 G( s) H ( s)
s 0
R( s ) e ( s ) R( s )
lim e(t ) lim sE ( s ) lim s e ( s ) R( s ) (应用条件)
s 0
1 s 1.2s 0.2s
(2 0.4s) 1 s 1.2s 0.2s
2 3
；
；
信号各阶导数
r (t ) t ，r (t ) 1；r (i ) (t ) 0 ， i 1； (i ) n(t ) 1(t ) ； n (t ) 0 ， i 0 。
1 G(s) T s 1
(1)
R(s)=1/s 3； E ( s)
1 2 t / T
1 s (s 1 / T )
2

T s
2

T
2

T
2
s
s 1/ T
；
e(t ) L [ E (s)] T e
(2) R(t)= ω/ (s 2 +ω2)； E ( s)
T (t T ) ； ess (t ) T (t T ) ； T s