自动控制原理课件：第三章 时域分析法（全）.pdf

第三章 时域分析法  控制系统的数学模型，是分析、研究、设计控制 系统的基础。 d ( ) u t RC c u  (t )  u (t ) dt c r R 1 分析 U ( s) U ( s) U c RCs 1 r r C Uc 方法 U (s) U s r 1 c ( ) _ RCs 第三章 时域分析法 控制系统的数学模型 ：是分析、研究、设计控制 系统的基础。 数学模型 + 分析方法 ：实现对系统性能进行全面 的分析和计算。 对于线性定常系统，常用的分析方法有 时域分析法 根轨迹法 频率法 后两种方法都是以时域分析法为基础，并且应用 了时域分析法中的许多结论。 第三章 时域分析法 系统时域响应——在某一个输入信号作用下， 系统输出随时间变化的函数，是描述系统的微 分方程的解。 系统时域响应性质取决于三部分 外作用信号（输入，扰动） 系统本身的结构参数 初始状态(静止、运动…… ） 为便于比较系统性能优劣，常采用典型的初始状 态和典型外作用信号 3-1 典型输入信号及性能指标 一、典型初始状态 一般选取控制系统的初始状态均为零的状态，以 便于分析    c(0 )  c(0 )  c(0 )  0 譬如：静止的弹簧阻尼系统、阻容电路——电容 无存储电荷 X R k F U r C Uc M f 3-1 典型输入信号及性能指标 二、典型输入信号 理想的输入信号，是实际系统常见输入信号的抽 象和近似 数学处理简单，在给定典型信号作用下，易确定 系统的性能指标， 便于系统分析和设计 在典型信号作用下的瞬态响应，往往可以作为分 析系统在复杂信号作用下的依据 常用的典型输入信号有阶跃、斜坡、脉冲信号及 正弦信号 3-1 典型输入信号及性能指标 二、典型输入信号 1 ．阶跃函数 其表达式为 a　t ≥0