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一阶系统单位阶跃响应的特点_自动控制系统时域分析九：具有零点的二阶闭环系统瞬态响应性能指标...

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我是靠谱客的博主 负责黑夜，最近开发中收集的这篇文章主要介绍一阶系统单位阶跃响应的特点_自动控制系统时域分析九：具有零点的二阶闭环系统瞬态响应性能指标...，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

由上节可知， 具有零点的二阶系统(0< ζ <1)的单位阶跃响应传递函数为：

32cce782156c399e09638972aa76f9e4.png

其响应曲线为：

2004061d6656190a18c25527e75d9a5a.png

其时域表达式为：

35f513f4244b1a3938685ba0600f3300.png

主要性能指标为： 1. 峰值时间tp：

06bfc1d7740a46e279cbac7e30ce7d20.png

2. 超调量 δ%：

7f5a3184fd5d2974082b8c792c9f980a.png

3. 调整时间ts：

44f0bdb0debb0ef75a6d5a28e239f1ef.png

接下来以比例微分补偿控制系统进行说明 1. 结构图

7ba4c64fb76911773fced7795998da4e.png

2. 传递函数

2c2bcec1bc760a2e898a707dde5c2a6c.png

显然，这是一个典型二阶环节加微分顺馈。不同的是其原二阶环节的阻尼系数增加了，变为ζd，而无阻尼振荡频率不变。我们知道，当阻尼系数不变时，附加零点会使系统的超调量增大。但是，增加了顺馈环节虽然增加了一个零点，却使系统的阻尼系数增加了。一般来讲，超调量会下降。这样，就能改善系统的瞬态性能。  3. 时域响应

7e6e12214fa0cfcd13562c3e98284aba.png

90378803b2a11dab77295405e0d100aa.png

4. 主要性能指标 1. 调节时间ts：

44f0bdb0debb0ef75a6d5a28e239f1ef.png

2. 超调量δ%：

83e3cabc9684e7e55b0e18a60ad3ba22.png

3. 上升时间tr:

0644d88832c65befea04743fa8e1ddfa.png

再接下来对扰动作用下典型的二阶系统进行详细分析：

1. 结构图

59549d4bcf540546fd56499abe882936.png

2. 传递函数设R(s)=0，得输出对扰动的闭环传递函数为：

0e1a908b4624b2b5325590cdf3d6b4a3.png

675d97e5f304523219b43a7e42c4c69d.png

显然，这是一个带有零点的二阶系统。单位阶跃响应为：

6c3c88922133195c839ce4f4ee9b8439.png

推得C(s)的时域表达式为：

6cde8bc954317319c1ea47269ef6f5ba.png

式中：

3b386ae2d9252288b069cbd0d50770e4.png

进一步化简可得：

b7d4e966cfa200beb685e58a6284509a.png

单位阶跃响应曲线如下：

6719278299ff0ee22f29717fb66fb2f6.png

接下来的章节将介绍 自动控制系统的稳定性。

最后

以上就是负责黑夜为你收集整理的一阶系统单位阶跃响应的特点_自动控制系统时域分析九：具有零点的二阶闭环系统瞬态响应性能指标...的全部内容，希望文章能够帮你解决一阶系统单位阶跃响应的特点_自动控制系统时域分析九：具有零点的二阶闭环系统瞬态响应性能指标...所遇到的程序开发问题。

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