控制系统设计 第二章 输入信号和跟踪误差

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1、第二章输入信号和跟踪误差输入信号控制器控制对象干扰输出噪声要求：输出复现输入、抑制干扰、衰减噪声。第一节输入信号的分析在系统设计时，按输入信号可以性质分为两类：确定性信号和不确定性信号！一、不确定性信号：通常是干扰信号，如船摇摆的输入信号：海浪信号。二、确定性信号：以跟踪直线飞行的雷达天线伺服系统为例。水平角：高低角：输入信号是确定执行元件和系统指标的重要因素。惯性力矩、摩擦力矩、干扰力矩是确定电机的重要依据。为了确定输入信号的动态范围须对A进行频谱分析，但A不满足绝对可积条件，由傅氏变换导数定理得：确定其频

2、谱范围。的频谱如下：这些曲线在确定执行机构驱动元件时也很重要，如阻尼力矩，惯性力矩，火炮后座力引起的冲击力矩，以次估计电机，起码在不饱和时才能起到调节作用，直接求的频谱分析，会因不绝对可积而不能进行，角的变化频带宽度，而非其常值部分另一方面我们关心的是第二节静态误差系数零型（无量纲）已有的知识：I型II型静态误差系数：类型r位置速度加速度0III0120000第三节动态误差系数将误差以下式展开：分别为位置，速度，加速度的动态误差系数其对应得拉氏变换：动态误差系数的求取：但实际上常用长除法求前几项即可，因为控制

3、系统大多很快就进入稳态，后面项小若列表求动态误差系数：000对于型系统对于型系统第四节跟踪误差计算这里分成两种方法讲，但二者不是割裂的，相互有承接关系。一.卷积法物理意义为以前的输入，现时的输入，未来的输入对现在的影响均考虑在内，有实际物理意义的就是以前及现在输入对现在的影响为脉冲响应离散条件下：单位脉冲响应函数脉冲响应结束，从物理意义上，稳定系统脉冲激扰后终会回归原点，在数值上总结：一向对误差的分析对于设计没有讲透，由于设计主要在频域上进行，因此以前主要讲时域上的误差，只有在频于上的有关理论才可以知道设计。

4、一.误差系数的频域解释：1.所谓低频信号，一般是指低于第一个转折频率的信号，即输入信号在低频段，其实第一个转折频率之后系统设计是为了系统有一个合适的带宽，用前面的结果，简单分析如下：由于输入信号频谱窄，所以只用了低频信号段2.从更为宽泛，更为一般性的考虑在低频当处于高频段时时域频域在单位脉冲响应时间内变化平缓输入处于低频段可用有限项计算跟踪误差可用低频模型计算二.跟踪误差的简化计算：这里主要是指用简单的估算就可以确系统的性能指标对低频信号：对于型：