1、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,*,“舉行中”,“,幸運觀衆”,“,维护到货单”,01056199978,王部长,重点复习基本概念与基本方法,重点复习范围,重点复习第一章的基本概念、第二章的结构图化简、第三,章的二阶系统的时域分析、劳斯判据与控制系统稳态误差,的计算与分析;,第五章的对数频率特性曲线的绘制、奈奎斯特稳定性判据,(包括奈氏曲线与对数频率特性曲线);,第七章的闭环脉冲传递函数的求取及稳定性、稳态误差的分析。,例,1,分析图示系统的控制过程,说明系统的给定信号、被控对象、,被控量、干扰信号,画出系统的方框图疯狂交电话费客家话该费。,
2、液位控制系统,调节阀,减速器,电动机,电位器,浮子,用水开关,Q,2,Q,1,c,i,f,SM,例,2,求图示系统的传递函数。,R(s,),C(s,),L,1,=,G,1,H,1,L,2,=G,3,H,3,L,3,=G,1,G,2,G,3,H,3,H,1,L,4,=,G,4,G,3,L,5,=,G,1,G,2,G,3,L,1,L,2,=(,G,1,H,1,)(G,3,H,3,)=G,1,G,3,H,1,H,3,L,1,L,4,=(,G,1,H,1,)(G,4,G,3,)=G,1,G,3,G,4,H,1,G,4,(s),H,1,(s),H,3,(s),G,1,(s),G,2,(s),G,3,(s
3、),G,4,(s),H,1,(s),H,3,(s),G,1,(s),G,2,(s),G,3,(s),G,4,(s),H,1,(s),H,3,(s),G,1,(s),G,2,(s),G,3,(s),G,4,(s),H,1,(s),H,3,(s),G,1,(s),G,2,(s),G,3,(s),G,4,(s),H,1,(s),H,3,(s),G,1,(s),G,2,(s),G,3,(s),G,4,(s),H,1,(s),H,3,(s),G,1,(s),G,2,(s),G,3,(s),G,4,(s),H,1,(s),H,3,(s),G,1,(s),G,2,(s),G,3,(s),G,4,(s),H,
4、1,(s),H,3,(s),G,1,(s),G,2,(s),G,3,(s),G,4,(s),H,3,(s),G,2,(s),G,3,(s),G,4,(s),H,1,(s),H,3,(s),G,1,(s),G,2,(s),G,3,(s),G,1,(s),G,2,(s),G,3,(s),G,1,(s),G,2,(s),G,3,(s),G,4,(s),H,1,(s),H,3,(s),G,1,(s),G,2,(s),G,3,(s),G,4,(s),H,1,(s),H,3,(s),G,1,(s),G,2,(s),G,3,(s),G,4,(s),G,3,(s),梅逊公式例,R-C,H,1,(s),H,3,
5、s),G,1,(s),G,2,(s),G,4,(s),H,1,(s),H,3,(s),G,1,(s),G,2,(s),G,3,(s),P,2,=G,4,G,3,P,1,=G,1,G,2,G,3,1,=1,2,=1+G,1,H,1,C(s,),R(s,),=?,请你写出答案,行吗?,例,3,:图,a,所示的控制系统,若,sf,其单位阶,gdwg,跃响应如图,b,所示,,试确定,gfdfgfhgfhfh,的值。,解:由图,a,可知,这是一个二阶系统,由图,b,可知,系统的峰值,时间为,0.8,秒,超调量变可以从图中计算出来。,由上面的分析可求出:,则可以求出该二阶系统的传函:,由结构图可求出系统
6、的传函:,可求出:,稳态误差的分析与计算。,例,4,:控制系统的结构如图所示,其中给定信号,r,(,t,)=1(,t,),,干扰,信号,n,(,t,)=1(,t,),,试计算该系统的稳态误差,e,ss,。,解:,分析控制系公会和推广和好统的稳定性,说明:控制系统只倒有在稳定的情况下,讨论其稳态误差才有意义。,系统的闭环传函为:,则系统的闭环特征方程为:,劳斯表:,s,3,0.2 1,s,2,1.2 2,s (1.21-0.2 2)/1.2=2/3,s,0,2,由劳斯判据可知,系统是稳定的。,分析控制系统在给定信号作用下产生的稳态误差,分析给定信号作用时,认为干扰信号为零,这时系统的结构为:,则
7、系统的开环传函为:,系统为,I,型系统,则系统在单位阶跃信号作用下的稳态误差为:,分析控制系统在干扰信号作用下产生的稳态误差,n,(,t,)=1(,t,),由叠加原理确定系统总的稳态误差,复杂频率特性图的绘制,奈奎斯特图的绘制,奈奎斯特图一般是用来分析系统的稳定性,所以不需要绘出,很精确的曲线,只要得到其大致曲线即可,所以绘制奈奎斯,特图一般是用定性分析的方法来完成,其步骤如下:,确定奈氏曲线的起点,即求,0,时,,G,(j,0),的幅值与相角。,确定奈氏曲线的终点,即求,时,,G,(j,),的幅值与相角。,确定奈氏曲线与坐标轴的交点,即求,G,(j,1,),为实数或纯虚,数时,,1,的值,同
8、时可求出,G,(j,1,),的幅值。,在复平面上标出上述点,然后用一条平滑曲线把这些点连,接起来,就绘出了开环系统的奈氏曲线(幅相曲线)。,对数频率特性图(伯德图)的绘制,开环系统的伯德图是根据叠加原理来绘制的,但真正绘图时,,并不需要去把每一个环节的伯德图都画出来,可以用以下步,骤来绘制。,绘制低频段曲线,低频段曲线是由,G,(,s,)=,K,/,s,v,来确定的。,低频段曲线是一条直线,它过点,(1,20lg,K,),(或其延长,线),斜率为,-20,vdB,/,dec,。,绘制中、高频段曲线,从低频段曲线开始绘制中、高频段,曲线,每经过一个转折频率点,对数幅频特性曲线就发生,一次转折,其
9、斜率的变化量为该频率点所表示环节的斜率,的变化量。,求出开环系统所有环节的转折频率,并在对数坐标系标,出这些频率。,对数幅频特性曲线的绘制,对数相频特性曲线的绘制,对数相频特性曲线的绘制一般还是采用描点的方法来绘制,,当然也要先确定频率趋向于零时和趋向于无穷大时系统的,相角。,最小相位系统,系统开环传递函数在,s,平面的右半平面上没有零、极点,那么,称该系统为最小相位系统,否则就是非最小相位系统。,例,5,:设某最小相位系统的渐近对数幅频特性如图所示,试,求系统的传递函数。,关键是求,K,值的大小。,例,6,绘制以下开环系统的对数频率特性曲线。,解:绘制对数开环幅频特性曲线:,1,把开环传函化
10、成标准形式:,2,求出开环系统所有环节的转折频率,并在对数坐标系标,出这些频率。,3,绘制低频段曲线,低频段曲线是由,G,(,s,)=,K,/,s,v,来确定的。,低频段曲线是一条直线,它过点,(1,20lg,K,),(或其延长,线),斜率为,-20,vdB,/,dec,。,4,绘制中、高频段曲线,从低频段曲线开始绘制中、高频段,曲线,每经过一个转折频率点,对数幅频特性曲线就发生,一次转折,其斜率的变化量为该频率点所表示环节的斜率,的变化量。,绘制对数开环相频特性曲线,w,w,-,+,例:,w=0,w=+,+,-,P=0,-1,例,7,:已知系统的开环幅相频率特性,(,Nyquist,图,),如图所示,其中,P,为开环传递函数具有正实部特征根的数目,试分析由它组成的闭环系统的稳定性。,G(s,),H(s,),例,8,:(,1,)求下图所示系统的闭环脉冲传递函数;,(,2,)若已知系统的闭环特征式为:,z,2,+0.595z+0.135=0,试判别系统的稳定性;,(,3,)试判定单位阶跃下的稳态误差。,R(s,),C(s,),-,






