Lesson 02 线性动态系统的概念和状态空间描述.pdf

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自动控制原理(II) 李长松 Fall 2015 LESSON 02 2015.09.17 MATLAB Student 2015b Review of Lesson 01  自动控制的要素  被控对象、控制目标、控制器、控制方法  自动控制系统的结构  开环、闭环  自动控制系统的分类  调节系统、随动系统、…  对自动控制系统的要求  稳定性、快速性、准确性 开环控制系统 vs. 闭环控制系统  开环控制系统 • 信号单向传递 ,从输入到输 出无反馈; • 结构简单; • 控制精度不高,抗扰性差; • 一般不存在稳定性问题。  闭环(反馈)控制系统 • 从输出有反馈到输入,信号 传递形成闭合回路; • 结构较复杂; • 控制精度高,抗扰性好 ; 负反馈 • 有稳定性问题。 对自动控制系统的要求 稳定性 (最基本要求 )  快速性/阻尼情况(响应速度)  准确性/稳态情况(控制精度) 对自动控制系统的要求:稳定性 稳定性 (最基本要求)  当系统受到扰动、或参考输入发生变化时,系统经过 一定时间的动态(过渡)过程,被控制量能重新恢复 到参考值、或能跟踪已变化的输入信号。 扰动 d(t) 参考输入 r(t) 误差 e(t) 控制量 u(t) 输出 y(t) 控制器 被控对象 发馈信号 b(t) 反馈环节 对自动控制系统的要求 :稳定性 稳定性(最基本要求)  即:系统的动态过程应收敛或衰减。 y y y r r r 0 0 0 (a) t (b) t (c) t y y y r r r 0 0 0 (d) t (e) t (f ) t (a)、(b)非周期振荡;(c)发散振荡;(d)、(e)收敛振荡;(f)等幅振荡 对自动控制系统的要求 :快速性 

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