西工大、西交大自动控制原理 第三章 线性系统的时域分析法_06new.ppt

由此可见，当干扰 为阶跃、斜坡或加速度函数 时，干扰 引起的系统稳态误差的终值 ，除 与干扰信号 有关外，只与 的积分环节数目 　　及增益 有关。 3　扰动作用下的稳态误差 　　第六节　线性系统的稳态误差计算 由前，要减小系统的稳态误差，可以 　A：增加开环传递函数 中积分环节的数目 　　　(对干扰信号 为　　　中的　　) 　B：提高开环增益 　　　(对干扰信号 为 ）； 　　 限制：系统动态性能和稳定性之间存在矛盾 　　 方法：采用复合控制来减小或消除系统稳态误差 4　减小或消除系统稳态误差的措施 　　第六节　线性系统的稳态误差计算 要减小或消除由输入信号引起的系统稳态误差，可 以采用如下图所示的复合控制： 其中 为补偿环节。 4　减小或消除系统稳态误差的措施 　　第六节　线性系统的稳态误差计算 （1）对输入信号　　的复合控制 不加补偿环节 时 4　减小或消除系统稳态误差的措施 　　第六节　线性系统的稳态误差计算 （1）对输入信号　　的复合控制 对比两种情况可见，加入补偿环节 后，系统的稳态 误差减小了。 若选择 ，即： 则： 。完全消除了由输入信号 引起的误差。 此时称为完全补偿。 复合控制不改变系统的稳定性（加入顺馈不改变系统的 闭环特征方程式），很好地解决了提高精度和稳定性之 间的矛盾。 4　减小或消除系统稳态误差的措施 　　第六节　线性系统的稳态误差计算 （1）对输入信号　　的复合控制 要减小或消除由干扰信号引起的系统的稳态误差， 可采用如图所示的复合控制： 当 时， 4　减小或消除系统稳态误差的措施 　　第六节　线性系统的稳态误差计算 （2）对干扰信号　　的复合控制 不加补偿环节 时， 显然，加入补偿环节 后，系统误差 减小了。 若选择 即： 则 。完全消除了由扰动信号 引起的误差。 此时称为完全补偿。 4　减小或消除系统稳态误差的措施 　　第六节　线性系统的稳态误差计算 （2）对干扰信号　　的复合控制 * * C：静态加速度误差系数 　　 　　定义： 　　显然，对 型系统 ， ； 　　对Ⅰ型系统 ， ； 　　对Ⅱ型系统 , ； 　　对Ⅲ型以上系统 ， 。 2　稳态误差的计算 　　第六节　线性系统的稳态误差计算 （2）用静态误差系数法求输入信号　　 作用下的稳态误差的终值 当有加速度输入函数 作用于系统，系统稳态 误差(的终值) 为 对 型系统 ， ； 对Ⅰ型系统 ， ； 对Ⅱ型系统 , ； 对Ⅲ型以上系统 ， ； 2　稳态误差的计算 　　第六节　线性系统的稳态误差计算 （2）用静态误差系数法求输入信号　　 作用下的稳态误差的终值　　　－静态加速度误差系数 静态误差 系数 Ⅲ Ⅱ Ⅰ 加速度误差 速度误差 位置误差 加速度输入 斜坡输入 阶跃输入 系统型别 静态误差系数可用于直接求系统稳态误差(的终值)。 但应注意以下几点： A：系统必须是稳定的。否则计算稳态误差毫无意义； B：只适用于求输入信号作用下的稳态误差，不能用于 　　干扰作用下稳态误差的计算。（因此，干扰作用下 　　的稳态误差(的终值)仍用终值定理求） 2　稳态误差的计算 　　第六节　线性系统的稳态误差计算 （2）用静态误差系数法求输入信号　　 作用下的稳态误差的终值　　　的注意点 C：公式中的 必须是系统的开环增益； D：静态误差系数法计算系统稳态误差的公式是根据输 　　入端定义的误差情况下推得的。 　　若对输出端定义的误差进行计算时： 　　　　对单位反馈，以上公式仍可使用。 　　　　对非单位反馈系统，计算时不能直接应用。 E：静态误差系数推导的依据是拉氏变换的终值定理， 　　故使用时仍应满足使用终值定理的条件。 2　稳态误差的计算 　　第六节　线