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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,机械掌握工程根底,复 习,常用函数的拉氏变换,其次章 拉氏变换的数学方法,惯性环节,微分环节,积分环节,比例环节,传递函数,典型环节,延时环节,二阶微分环节,振荡环节,一阶微分环节,传递函数,典型环节,2.传递函数的典型环节,第三章 系统的数学模型,1.建立系统微分方程,求传递函数,3.系统传递函数可写为:,X,G,(,s,),(,s,),Y,(,s,),H,(,s,),E,(,s,),X,1,(,s,),4.闭环传递函数:,误差传递函数:,开环传递函数,干扰作用下的反响联接,只有干扰量,N,(,s,)作用时,传递函数为:,只有输入量,X,(,s,)作用时,传递函数为,5.方框图的简化法则,在简化过程中留意遵守两条根本原则。,1前向通道的传递函数保持不变,2各反响回路的传递函数保持不变,相加点,后,移,R(s),C(s),G,(s),G,(s),X(s),相加点,前,移,R(s),C(s),G,(s),X(s),),(,1,s,G,分支点,后,移,R(s),C(s),G,(s),),(,1,s,G,R(s),分支点,前,移,R(s),C(s),G,(s),G,(s),C(s),6.梅逊公式,T,-系统总传递函数;,t,n,-第,n,条前向通道的传递函数;,-信号流图的特征式。,L,1,i,-第,i,条回路的传递函数;,L,2,j,-两个互不接触回路传递函数的乘积;,n,-第,n,条前向通路特征式的余因子,在,中,将与第,n,条前向通路相接触的回路传递函数代之为零后求得的,,即为,n,。,脉冲响应函数,一阶系统:,一阶系统的单位阶跃响应:,一阶系统的单位脉冲响应:,单位脉冲函数响应,单位阶跃函数响应,单位斜坡函数响应,单位抛物线函数响应,积分,积分,积分,微分,微分,微分,第四章 系统的瞬态响应与误差分析,二阶系统的单位阶跃响应,单位阶跃响应,极点位置,特征根,阻尼系数,单调上升,两个互异负实根,单调上升,一对负实重根,衰减振荡,一对共轭复根(左半平面),等幅周期振荡,一对共轭虚根,0z0,Kg0,系统稳定。,G越小,表示系统相对稳定性越差。,第七章 系统的校正与设计,频率特性曲线与系统性能关系,低频段:wwc的频率区段称为低频段一般定义为第一个转折频率之前;,中频段:,在幅值穿越频率,w,c,附件的频率区段;,高频段: wwc的频率区段称为高频段一般取w10wc 。,低频段,可求出系统的开环增益,K,、,系统的型次,l,等参数,表征了闭环系统的,稳态特性,;,尽量使低频段增益充分大,保证稳态误差要求。,中频段可求出幅值穿越频率wc 和相位裕量g等参数,表征了闭环系统的动态特性;在幅值穿越频率四周使对数幅频特性的斜率为-20dB/dec并占据充分的带宽,以保证系统具有较快的响应速度和适当的相位裕量、幅值裕量。wc越大,快速性越好,相位裕量越大,但抗干扰力量下降。,高频段表征了系统对高频干扰或噪声的反抗力量,幅值衰减越快,系统抗干扰力量越强;使增益应尽快衰减,以便使噪声影响减到最小。,校正的方式,串联校正,并联校正,PID校正器,例:单位反响系统的开环传递函数为,求该系统的,z,、,w,n,、,w,r,、,M,r,和,w,b,。,解:闭环系统的传递函数GBs)为,解.,依图,可以确定是二阶欠阻尼系统,由,例:,实验测得某闭环系统的对数幅频特性如图所示,试确定,系统的动态性能 。,解出,可确定,例6:如图所示系统,试确定在单位斜坡输入下,时,K的数值。,则系统稳定得,又有:,可得,解:,
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