孙炳达版-自动控制原理-自动控制系统的基本概念.pptx

自动控制原理第一章 自动控制系统的基本概念1.4 对控制系统的基本要求对控制系统的基本要求1.4 对控制系统的基本要求对控制系统的基本要求定义：通常将系统受到给定值或干扰信号作用后，控制被控量变化的全过程称为系统的动态过程。响应过程又分为动态过程和稳态过程，如图所示。1.4 对控制系统的基本要求对控制系统的基本要求总体上来说，对任何控制系统的基本要求，集中体现在系统性能的“稳定性”、“动态特性”和“稳态特性”三个方面，或简称为“稳”、“快”和“准”。1.4 对控制系统的基本要求对控制系统的基本要求一、稳定性 一个处于静止或平衡工作状态的系统，当受到任何输入（给定信号或干扰）作用后，就可能偏离原有的平衡状态。当作用消失后，系统中的状态和输出都能恢复到原来的平衡状态的系统称为稳定的系统。若作用消失后，系统中的状态和输出发生增幅振荡或单调增长现象的系统称为不稳定系统。1.4 对控制系统的基本要求对控制系统的基本要求对于线性定常系统，也可表达为，在阶跃信号作用下，若系统输出会有一个确定值相对应，则称系统是稳定的；若系统输出越来越大，称系统是不稳定的。如图所示。稳定性，是系统能否工作的前题条件，是对系统最起码的要求！稳定性，是系统能否工作的前题条件，是对系统最起码的要求！1.4 对控制系统的基本要求对控制系统的基本要求二、动态特性 动态特性就是反映系统在动态过程中，系统跟踪控制信号或抑制扰动的能力。动态性能好的系统，既要求过渡过程时间短，又要求过程平稳、振荡幅度小。稳和快反映了系统动态过程性能的好坏。既快又稳，表明系统的动态精度高。1.4 对控制系统的基本要求对控制系统的基本要求三、稳态特性 系统在过渡过程结束后，其输出量的状态一般由稳态特性来描述。稳态误差的大小反映了系统控制的精度。稳态误差值越小的系统，说明系统的控制精度越高，稳态特性越好。值得注意的是，对于同一个系统体现稳定性、动态特性和稳态特性的稳、快、准这三个要求是相互制约的。