大学控制工程基础课件第4章6系统误差分析.ppt

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1、§4.1时间响应§4.2一阶系统的时间响应§4.3二阶系统的时间响应§4.5瞬态响应的性能指标§4.6系统误差分析§4系统的瞬态响应与误差分析§4.6系统误差分析主要内容一、误差与稳态误差1、误差信号2、稳态误差3、稳态误差计算方法例1二、系统类型和误差系数三、扰动作用下稳态误差分析例2补充：机械系统时间响应的作图方法§4.6系统误差分析一、误差与稳态误差如图有：稳态误差是误差信号的稳态分量。1、误差信号误差信号定义为输入与反馈信号之差，反映系统精度。2、稳态误差信号§4.6系统误差分析3、稳态误差计算方法用终值定理求稳态误差：因为

2、§4.6系统误差分析例1系统结构图如右图所示，求r(t)分别为A·1(t),At,At2/2时系统的稳态误差。解：二、系统类型和误差系数Xi(s)Xo(s)G(s)H(s)E(s)-Xb(s)1、误差系数2、考察系统结构对稳态偏差的影响：系数误差系统型次0KKK000输入系统系统型次0000单位阶跃斜坡加速度稳态误差误差系数结论：1）提高系统型次，可减小或消除系统的稳态偏差。2）增大系统开环增益，有利于减小系统的稳态偏差。§4.6系统误差分析三、扰动作用下系统稳态误差分析分析：设ess1、ess2分别由R(s)、N(s)引起。（1）

3、、R(s)作用时，N(s)=0，（2）、N(s)作用时，R(s)=0，§4.6系统误差分析例2已知数控机床进给伺服系统结构图(a)，在图(b)中设R(s)=N(s)=1/s，计算机床系统稳态误差。控制器速度控制模块位置检测位置指令图a进给伺服系统结构传播路径摩擦、变形等输出位移图b某机床进给系统结构参数§4.6系统误差分析设ess1、ess2分别由R(s)、N(s)引起。（1）、R(s)作用时，N(s)=0，（2）、N(s)作用时，R(s)=0，解：补充:机械系统时间响应作图方法在Matlab下编M文件：wn=6;kesi=0.7;

4、figure(1)num=wn.^2;den=[12*kesi*wnwn.^2];step(num,den)title('stepresponse')作二阶系统阶跃响应图，其中：