西北工业大学自动控制原理 (3)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第三章线性系统的时域分析法
§3.1 概述
1.典型输入
2.性能指标
•稳→基本要求
•准→稳态要求↓
ss
e
：
•快→过渡过程要求
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
↓
↓
⨯
∞
∞
-
=
s
p
t
h
h
t
h
%
)
(
)
(
)
(
%
σ
§3.2 一阶系统的时域响应及动态性能
设系统结构图如右所示
开环传递函数
s
K
s
G=
)
(
闭环传递函数)
1
(
1
1
1
1
1
)
(
T
Ts
T
s
T
K
s
K
s
K
s
K
s-
=
+
=
+
=
+
=
+
=
Φλ
:
)(1
)(时
t
t r=
T
s
s
T
s
s
T
s
R
s
s
C
1
1
1
)
1
(
1
)
(
)
(
)
(
+
-
=
+
=
Φ
=
1
)
(
,0
)0(
1
)(
1
=
∞
=
-
=
∴-c
c
e
t
c t T
T
c
e
T
t
c t T
1
)0(
1
)(
1
=
'
=
'-
依)
(t
h特点及
s
t定义有：
95
.0
1
)
(
1
=
-
=-s t T
s
e
t
h
05
.0
95
.0
1
1
=
-
=
-s t
T
e
3
05
.0
ln
1
-
=
=
-
s
t
T
T
t
s
3
=
∴
一阶系统特征根
T
1
-
=
λ分布与时域响应的关系：
t
t
h
s
s
s
s
R
s
s
C=
=
=
Φ
=
=
•)(
1
1
.
1
)
(
).
(
)
(
2
时
λ
at
e
t
h
a
s
s
a
s
s
a
s
C
a+
-
=
-
+
-
=
-
=
=
•1
)(
1
1
)
(
)
(
时
λ
例1 已知系统结构图如右
其中：
1
2.0
10
)
(
+
=
s
s
G
加上
H
K
K,
环节，使
s
t减小为原
来的0.1倍，且总放大倍数不变，求
H
K
K,
解：依题意，要使闭环系统02.00.21.0*=⨯=s t ，且闭环增益=10。
1
1012
.0)101(10 1012.01012.010112.010
.)(1)(.(s)00
00+++=
++=
++
+=+=Φs K K K K s K s K s K s G K s G K H
H H H H
令 10
1011002.01012.00⎪⎪⎩
⎪⎪⎨
⎧=+==+=H H K K K K T 联立解出⎩⎨⎧==109.00K K H 例2 已知某单位反馈系统的单位阶跃响应为
at e t h --=1)(
求(1).闭环传递函数)(s Φ；(2).单位脉冲响应；(3).开环传递函数。 解：at ae t h t k -='=)()()1(
[]a
s a
t k L s +==Φ)()()2( )
(1)
()()3(s G s G s +=
Φ )()()()(s G s G s s =Φ+Φ∴ [])()(1)( s G s s Φ-=Φ s
a
a a s a a
s a a s a
s s s G =-+=+-+=Φ-Φ=∴1)(1)()(
一阶系统分析 开环传递函数 s
K s G =
)( 闭环传递函数 1
1
)(+=
ΦTs s