第三章 控制系统的时域分析.ppt

第三章控制系统的时域分析◆控制系统时域分析要解决的问题: →∞时系统的输出情况;(稳态响应) 。(动态响应)◆线性定常系统的时域响应根据系统的微分方程(或传递函数),以拉氏变换为数学工具,对给定输入信号求系统的时间响应。再通过响应评价系统的性能。§3-1 典型输入信号和时域性能指标主要内容§3-2 控制系统的稳定性分析§3-3 系统的稳态误差§3-4 一阶系统的时域响应§3-5 二阶系统的时域响应§3-6 高阶系统分析§3-7 利用 MATLAB 进行时域分析§3-1 1. 阶跃信号(位置信号) r(t)= 0 t < 0 A t ≥0当A=1,称为单位阶跃函数。 At r(t) 0 S A R(S) ?记为: r(t)=A ·1(t) (速度信号): 当A=1 ,称为单位斜坡信号 t r(t) 0 0 t <0 At t ≥0 r(t)= 2S A R(S) ?记为: r(t)=At ·1(t) r(t) 0t 3. 抛物线信号(加速度信号) 0 t < 0 At 2 t≥0 2 1 r(t)= 记为: )(1 At 2 1)(r 2tt??当A=1 ,称为单位加速度信号 3S A R(S) ? 0 δ(t)t?????1)(dtt??)(t?0 t 0 t 0???1)(??? Lt?说明)(t?)(1t)(1tt?)(12 1 2tt???????????????? d??? d??? d 1S 1 21S 31S 二、系统的时间响应 c(t) )()()(sSRSC??????)()()()( 1 1SSRSCtc?????LLc(t) 的形式与 C(S) 的极点相对应! , 即过渡过程。动态性能指标通常根据系统的单位阶跃响应曲线来定义。①上升时间 t r: 阶跃响应曲线从零第一次上升到稳态值所需的时间。