《复习重点和例题》PPT课件.ppt

《《复习重点和例题》PPT课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、常用函数的拉氏变换原函数f(t)象函数F(s)δ(t)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传递函数的典型环节系统传递函数可写为：XG(s)(s)Y(s)H(s)E(s)X1(s)闭环传递函数：误差传递函数：开环传递函数方框图的简化法则在简化过程中注意遵守两条基本原则。1）前向通道的传递函数保持不变2）各反馈回路的传递函数保持不变变换6法则：化简法：方块图的运算规则串联、并联、反馈串联环节等效变换规则结论：串联环节的等效传递函数等于所有传递函数的乘积。并联环节等效变换规则G2(s)X

2、o(s)Xi(s)G1(s)Gn(s)……G1(s)+G2(s)+……+Gn(s)Xo(s)Xi(s)结论：并联环节的等效传递函数等于所有并联环节传递函数的代数和。闭环传递函数：误差传递函数：XG(s)(s)Y(s)H(s)E(s)X1(s)反馈环节等效变换规则开环传递函数：方块图的等效变换法则基于方块图的运算法则基于引出点的简化基于相加点的简化(1)相加点移动相加点后移G(s)R(s)C(s)R(s)C(s)±X(s)G(s)G(s)X(s)±相加点前移G(s)R(s)C(s)R(s)C(s)±X(s)G(s)X(s)±)(1sG牢记准则相加点后

3、移，串入传递函数，相加点前移串入传递函数倒数(2)引出点前、后移动(分支点移动)分支点前移X1(s)X2(s)X1(s)X2(s)G(s)X3(s)G(s)G(s)X3(s)分支点后移X1(s)X2(s)X1(s)X2(s)G(s)G(s)X3(s))(1sGX3(s)分支点前移，串入传递函数；分支点后移，串入传递函数倒数。（3）相加点和引出点在一般情况下，不能互换。所以，方框图化简时一般情况下，相加点向相加点移动，引出点向引出点移动。梅逊公式T-系统总传递函数；tn-第n条前向通道的传递函数；△-信号流图的特征式。L1i-第i条回路的传递函数；L

4、2j-两个互不接触回路传递函数的乘积；L3k-三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:怎么求时间响应？上升时间峰值时间1.时域性能指标二阶系统的性能指标调整时间超调量2.频率域性能指标（d=2%时）谐振峰值谐振频率截止频率误差:误差的时间响应:稳态误差:XG(s)(s)Y(s)H(s)E(s)X1(s)系统在多个信号共同作用下总的稳态误差等于多个信号单独作用下的稳态误差之和。如

5、：18输入信号作用下的稳态误差总误差E(s)=ER(s)+EN(s)频率特性的概念指数表示方法频率特性绘制对数幅频特性（Bode图）的一般步骤：当ω=∞时，对于任何系统，绘制Nyquist图的一般画法对0型系统，G(jω)=K,∠G(jω)=0°，则Nyquist曲线的起始点是一个正实轴上有限值的点；对于I型系统，G(jω)=∞，∠G(jω)=-90°，在低频段，Nyqusit曲线渐近于与负虚轴平行的直线；对于II型系统，G(jω)=∞，∠G(jω)=-180°，在低频段，G(jω)负实部比虚部阶数更高的无穷大。奈奎斯特稳定性判据如图6-2的闭环系

6、统，其传递函数为，奈奎斯特稳定判据为：在开环传递函数G(s)H(s)中，令s=j，当在-∞至+∞范围内变化时，可画出闭合的极坐标图（奈奎斯特图），它以逆时针方向绕（-1，j0）点的圈数为N，假定开环极点在[s]右半平面的个数为P，当满足于N=P的关系时，闭环系统是稳定的。系统相对稳定性(1)相位裕量在开环G(s)H(s)的奈氏图上，从原点到奈氏图与单位圆的交点连一直线，则该直线与负实轴的夹角，就称为相位裕量。用g表示。幅值穿越频率wc：开环Nyquist曲线与单位圆的交点对应的频率wc称为幅值穿越频率，也称剪切频率。故在Bode图中，相位裕量g

7、表现为L(w)=0dB处的相角j(wc)与-180度水平线之间的角度差。j由定义：g＝180°+j(wc)(2)幅值裕量在奈氏图上，奈氏曲线与负实轴交点处幅值的倒数，称为幅值裕量，用Kg表示。当，则Kg>1，Kg(dB)>0dB，系统稳定。当，Kg1，Kg(dB)0dB，系统不稳定。Kg一般取8～20dB为宜。j相位穿越频率wg：开环Nyquist曲线与负实轴的交点对应的频率wg称为相位穿越频率，也称相位交界频率。正相位裕量正幅值裕量稳定系统例：求下图总的传递函数例：利用梅逊公式求图示系统的传递函数。两两互不接触回路传递函数乘积：特征式为：所以由梅

8、逊公式得系统传递函数为：例:设单位反馈系统的开环传递函数为求这个系统的单位阶跃响应。解:已知单位反馈控制系统的开环传递函数