机械工程控制基础ppt课件.ppt

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1、第三章时间响应分析第一节时间响应及其组成第二节典型输入信号第三节一阶系统第四节二阶系统第五节高阶系统第六节系统误差分析与计算第七节函数在时间响应中的作用第八节利用MATLAB分析时间响应第九节设计示例1在分析和设计控制系统时，对各种控制系统性能得有评判、比较的依据。这个依据也许可以通过对这些系统加上各种输入信号，比较它们对特定的输入信号的响应来建立。因为系统对典型试验信号的响应特性，与系统对实际输入信号的响应特性之间，存在着一定的关系；所以采用试验信号即典型输入信号来评价系统性能是合理的。第二节典型输入信号系统的输入信号2通常，给控制系统施加一定的输入信号，考察系统的输出响应来

2、分析系统性能。系统数学模型由系统本身的结构和参数决定，输出响应除与数学模型有关外，还与系统的初始状态和输入信号的形式有关。可将输入信号规定为统一的典型形式。常用的典型输入信号有脉冲信号、阶跃信号、斜坡信号、等加速度信号和正弦信号。3单位脉冲作用在现实中时不存在，它只有数学上的意义。实际中冲击力、阵风等，都可视为脉冲作用。点击下图查看Flash动画（一）脉冲信号45在实际系统中，如指令的突然转变，电源的突然接通等，均可视为阶跃作用。点击下图查看Flash动画（二）阶跃信号67在实际系统中，如大型船闸匀速升降时主拖动系统发出的位置信号，数控机床加工斜面时的进给指令等，均可看作斜坡作

3、用。点击下图查看Flash动画（三）斜坡信号89点击下图查看Flash动画（四）单位加速度信号1011（五）正弦信号定义为：r（t）＝Asinωt式中，A为振幅；ω为角频率。用频率不同的正弦函数作为输入信号，可求得系统此时的稳态响应，在频率法中广泛使用。121314在分析控制系统时，究竟选用哪一种输入信号作为系统的试验信号，这应视所研究系统的实际输入信号而定。如果系统的输入信号是一个突变的量，则应取阶跃信号为宜；如果系统的输入信号是随时间线性增长的函数，则应选斜坡信号，以符合系统的实际工作情况；如果系统的输入信号是一个瞬时冲击的函数，则显然选择脉冲信号最为合适。15此课件下载可

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