自动控制系统的稳态性能分析

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8.1.1 系统的误差 与偏差
e (t)
(t)
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8.1.1 系统的误差 与偏差
e (t)
(t)
1
R
+-
+-
图 8.1图8.1(sE)(与s)与ε((ss)关)关系系框图框 图
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8.1.1 系统的误差 与偏差
e (t)
(t)
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8.1.2 误差 的一般计算
• 将三种典型输入下的跟随稳态误差与系统型别之间有规律的关系，综 合在表8.1中，可由此根据具体的输入信号的形式，从精度要求方面 正确选择系统型别。
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8.2.3
与 之间的系统
e ssr
r (t)
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8.2.3
e与s s r 之r ( t ) 间的系统
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8.2.4 由系统开环对数频率特性分析系统的稳 态性能
e (t)
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8.1.2 误差 的一般计算
e (t)
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8.1.2 误差 e的( t )一般计算
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8.1.2 误差 的一般计算
e (t)
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8.1.3 系统的稳态误差和稳态偏差
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8.2 与输入信号有关的稳态误差
8.2.1 跟踪稳态误差essr 8.2.2 与系统结构参数的关系 8.2.3 e s s r 与 之间的系统 8.2.4 由e s s r 系统r (开t ) 环对数频率特性分析系统的
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8.4 系统稳态性能分析举例
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8.4 系统稳态性能分析举例
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8.4 系统稳态性能分析举例
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8.4 系统稳态性能分析举例
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8.4 系统稳态性能分析举例
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8.5 习 题
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s =2
+-
8.5 习 题
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8.2.4 由系统开环对数频率特性分析系统的稳 态性能
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8.3 扰动作用下的稳态误差
8.3.1 扰动稳态误差的求取 8.3.2 扰动稳态误差与系统结构参数间的关
系
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8.3 扰动作用下的稳态误差
• 系统除承受输入信号作用外，还经常会受到各种扰动 的作用，如负载的突变、温度的变化、电源的波动等， 系统在扰动作用下的稳态误差，称扰动稳态误差，它 反映了系统抗干扰的能力，显然，我们希望扰动引起 的稳态误差愈小愈好，理想情况误差最好为零。
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8.3.1 扰动稳态百度文库差 的e s求s d 取
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8.3.2 扰动稳态误差与系统结构参数间的 关系
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8.3.2 扰动稳态误差与系统结构参数间的关系
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8.3.2 扰动稳态误差与系统结构参数间的 关系
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8.3.2 扰动稳态误差与系统结构参数间的 关系
=- 20
+
4
40 +
0.005 +1
10 0.008 2+0.1 +1
0.01
图 8.7 题 4图
图8.7 题4图
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8.5 习 题
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8.5 习 题
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8.4 系统稳态性能分析举例
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8.4 系统稳态性能分析举例
比例 调节器
晶闸管整流装置
+
直流电动机
s
4
40 +
+-
0.005 +1
5 0.002 2+0.1 +1
测速发电机
0.01
图 8.5 直 流 调 速 系 统 框 图
图8.5 直流调速系统框图
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8.4 系统稳态性能分析举例
• 由于稳态误差始终存在于系统工作过程之中，因此在设计控制系统时，除了首先要保 证系统能稳定运行外，其次就是要求系统的稳态误差小于规定的容许值。
• 本章着重建立有关稳态误差的概念，介绍稳态误差的分析和计算方法，并将讨论减小 稳态误差的途径。
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第8章 自动控制系统的稳态性能分 析
• 8.1 系统稳态误差的概念 • 8.2 与输入信号有关的稳态误差 • 8.3 扰动作用下的稳态误差 • 8.4 系统稳态性能分析举例
• 由以上分析可看出，同一种输入信号，对于结构不同的系统产生的稳 态误差不同。系统型别愈高，误差愈小，即跟踪输入信号的无差能力 愈强。所以系统的型别反映了系统无差的度量，故又称无差度。系统 的型别从系统本身结构的特征上，反映了系统跟踪输入信号的稳态精 度。另一方面，型别相同的系统输入不同信号所引起的稳态误差不同， 即同一系统对不同信号的跟踪能力不同，从另一角度反映了系统消除 稳态误差的能力。
8.2.2
与系统结构参数的关系
e ssr
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8.2.3
e与s s r 之r ( t ) 间的系统
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8.2.3
e与s s r 之r ( t ) 间的系统
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8.2.3 与 之间的系统
e ssr
r (t)
• 式(8.20)表明，在抛物线信号输入下，系统消除跟随稳态误差的条件 是，即开环传递函数中至少应有三个积分环节。
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8.1 系统稳态误差的概念
8.1.1 系统的误差 与偏差 8.1.2 误差 的一般e ( t ) 计算 ( t ) 8.1.3 系统的e ( t )稳态误差和稳态偏差
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8.1 系统稳态误差的概念
• 为建立稳态误差的概念，需要对控制系统 的误差给出确切的定义，同时要明确系统 的误差和偏差的区别以及它们的联系。
稳态性能
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8.2 与输入信号有关的稳态误差
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8.2.1 跟踪稳态误差essr
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8.2.1 跟踪稳态误差essr
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8.2.2 e与s s r系统结构参数的关系
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8.2.2 e与s s r 系统结构参数的关系
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第8章 自动控制系统的稳态性能 分析
（时间：2次课，4学时）
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第8章 自动控制系统的稳态性能 分析
• 自动控制系统的输出量一般都包含着两个分量：一个是暂态分量，另一个是稳态分量。 暂态分量反映控制系统的动态性能。对于稳定的系统，暂态分量随着时间的推移，将 逐渐减小并最终趋于零。稳态分量反映控制系统跟踪给定量和抑制扰动量的能力和准 确度。对于稳定的系统来说，稳态性能的优劣一般是以稳态误差的大小来度量。