自动控制原理ppt课件 自控04.ppt

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1、状态图:(与状态方程对应，便于模拟实现）放大器组成积分器综合点，分支点例1：x=ax+busX(s)=aX(s)+bU(s)(零初始值）baU(s)sX(s)X(s)++复频域形式方框图•状态图:bau(t)x(0)x(t)时域形式U(s)sX(s)X(s)baX(s)1x(0)复频域形式信号流图uxxx·状态图:X(s)U(s)sX(s)baX(s)1ba1uxxx·传递函数状态方程x=ax+bu·混合节点不能代表输入变量，只有切断混合节点的输入信号，使之成为输入节点，才能作为输入变量。状态图的双重性：状态图:例2：•

2、•ya22a21a12a11b1c2ux1x2x1x2••状态图例3：能控标准型•••状态图能观标准型•••2.6利用传递函数求解响应为了不解微分方程，而知解的定性结果及特征。传递函数：（n≥m)零点极点D(s)为特征多项式，D(s)=0为特征方程零极点决定了系统的性能(系统的阶次和多项式表达时的系数)2.6利用传递函数求解响应输出响应为：为G(s)R(s)的极点，为的重根系数可由留数定理得到当无重根时(1)输出响应类型由极点决定。(1)输出响应幅值、相位受零点影响(决定于留数Ki大小和符号。)2.6利用传递函数求解响应

3、例1：输入输出例2：输入零点零点极点－1－2零极点相消作用2.6利用传递函数求解响应例3：若则零点能阻断输入量中某一模态在输出中出现（阻塞作用）第三章控制系统的定性分析3.1系统的稳定性稳定性的概念：稳定不稳定(振荡、发散)稳定性的分析方法Liapunov稳定在状态空间中对平衡状态xe有限初始值

4、

5、xo-xe

6、

7、≤δ有限运动范围

8、

9、x(t)-xe

10、

11、≤ε(不发散)此定义适合非线性时变等系统3.1系统的稳定性线性定常系统的稳定：1，渐进稳定：有限初值最终回到平衡点线性定常系统渐进稳定的充要条件是它的特征方程的全部根均具有负

12、实部或全部位于S平面的左半开平面。特征方程:工程稳定的概念－－渐进稳定临界稳定(为工程不稳定)