自动控制原理西北工业大学课件

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1、自动控制原理自动控制原理西北工业大学自动化学院自动控制原理教学组举例例1系统结构图如图所示，当r(t)=t时，要求ess<0.1，求K的范围。K(0.6s1)K解.G(s)s(s1)(2s1)v1r(t)te10.1K10ssK32D(s)s(s1)(2s1)K(0.6s1)2s3s(10.6K)sK0Rouths321+0.6Ks23Ks13(1+0.6K)-2K03-0.2K>0K<15100§3.6.4动态误差系数法(1)动态误差系数法用静态误差系数法只能求出稳态误差值ess

2、lime(t)；而稳态误差随时间变化的t规律无法表达。用动态误差系数法可以研究动态误差es(t)(误差中的稳态分量）随时间的变换规律。§3.6.4动态误差系数法(2)(1)动态误差系数法解决问题的思路E(s)1121(i)iΦ(s)Φ(0)Φ(0)sΦ(0)sΦ(0)seeeeeR(s)1!2!i!1(i)CΦ(0)i0,1,2,iei!2iC0C1sC2sCisi0E(s)Φ(s).R(s)e2iCR(s)CsR(s)CsR(s)CsR(s)012i(i)(i)e(t)Cr(t

3、)Cr(t)Cr(t)Cr(t)Cr(t)s012iii0§3.6.4动态误差系数法(3)(2)动态误差系数的计算方法—①系数比较法②长除法例1两系统如图示,要求在4分钟内误差不超过6m,应选用哪个系统?2已知：r(t)2tt4解①.r(t)2t2r(t)12r(t)0222ss(1ss)[CCsCs]01223E(s)1CCsCsCs0123e1(s)CsCs2Cs3R(s)1012123CsCss(s1)01s(s1)2C0(C0C1)s

4、(C0C1C2)s2ss1C020CCsCs012C11ss3比较系数：C02es1(t)C0rC1rC2r2t2C31§3.6.4动态误差系数法(4)例1两系统如图示,要求在4分钟内系统不超过6m应选用哪个系统?2已知：r(t)2tt4解.②r(t)2t2r(t)12r(t)023E(s)1s9s19s(s)22e2R(s)11s10ss10s123s(10s1)ss10s23s(10s1)9s10s23429s9s90s1

5、0ss1342319s90ss9s19se(t)CrCrCr0r9r6.5t2s2012§3.6.4动态误差系数法(5)说明：es(t)是e(t)中的稳态分量s(s1)例2以例1中系统(1)为例Φ(s)Alim(s1)(4s1)1e1222ss1s02(ss1)2s(s1)2111d(s1)(4s1)解.E(s)Φe(s).R(s).A1lim2211s2s1s22s31!s0ds2(ss1)A2(s1)(4s1)AAAsA321

6、34比较系数得2222A40.52s(ss1)ssss10.522(s0.5)0.50.75E(s)122s2s(s0.5)20.750.75(s0.5)20.750.5t0.50.5te(t)0.5t22ecos0.75tesin0.75t10.75稳态分量瞬态分量§3.7线性系统时域校正（2）§3.7.1反馈校正反馈的作用（1）减小被包围环节的时间常数（（32））局部正反馈可提高环节增益深度负反馈可降低被包围环节的灵敏度KG(s)K(s)(sTs)1

7、KG(s)KK1GTs(s)H1(sKK)1Tsh1hTs1KG(s)KH(s)1KG(s)1KKTshG1(s)KKKhT1s1(s)TTs11TsG(1s)H(s)H(s)T1KKhT1KKhKKTKKKTKT1KK1KK1hKKhh§3.7.1反馈校正(1)系统结构不稳例2系统结构图如图所示。解.(1)Kt0时定！((22))GKK(tts)00时100时2100100sK0GK(st)2:Kt100Kt(ss)(

8、s102Kt)vt1s3.5ns10010000100100