精选浙江大学自动控制理论课第三章控制系统的时域分析资料

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普通高等教育“九五”部级重点教 材自动控制理论第三章控制系统的时域分析2019/7/4作者: 浙江大学 邹伯敏 教授课件1自动控制理论第一节 典型的试验信号典型的试验信号一般应具备两个条件(1)信号的数学表达式要简单 (2)信号易于在实验室中获得一、阶跃输入r?t???0 ??R0<t 0 t? 0图3-1式中,R0? 常量。R0? 1,则称为单位阶跃信号,它的拉氏变换为R?s??1 s二、斜坡信号r?t? ? ????v0tt? 0 <t 02019/7/4课件2自动控制理论若v0 ? 1,称为单位斜坡信号,拉氏变换为1s2三、等加速度信号等加速度信号是一种抛物线函数,其数学表达式为r?t?????1?1 ?? 2a0t2<t 0 t?0a 0 ? 常数,若a 0 ? 1,称为单位等加速度信号,拉氏变换为1s3四、脉冲信号r?t????????H?<t 0?<t<?2019/7/4图3-2课件3自动控制理论当H ? 1时,记为?? ?t?,若? ? ? ,则称?? ?t?为单位理想脉冲 函数,并用?? ?t?表示之五、正弦信号r?t? ? Asin?t2019/7/4课件4自动控制理论第二节 一阶系统的时域响应一阶系统的方框图如图3-3所示,它的传递函数为G?s??C?s? R?s??1 TS ?1一、单位阶跃响应 图3-3令R?s? ?1 s则C?s? ?1S?1? Ts??1 S?S1 T ?1T2019/7/4课件5自动控制理论C?t??1?e?1 Tt当T ? t时,则有:C?T??1-e?1 T? 0.63阶跃 响应曲线 C(t)上升到其终值的63.27,对应的时间就是系统的时间 常数T二、单位斜坡响应令R?s? ? 1s 2 则C?s? ?1S 2 ?1? Ts??1 S2?T S? T2 1? TSC?t??t?T???1 ??e?1 Tt??? ?2019/7/4课件6自动控制理论e?t??r?t??C?t??T????1??1eTt????ess ? lim e?t? ? Tt ??三、单位脉冲响应令r?t? ? s?t?,则系统的输出1C?s? ? G?s? ? TS?1Tg?s? ?L?1?G?s?? ?1?1teTT线性定常系统的性质(1)一个输入信号导数的时域响应高于该输入信号的时域响应的导数 (2)一个输入信号积分的时域响应高于该输入信号的时域响应的积分结论:了解一种典型信号的响应,就可据知于其它信号作用下的响应。2019/7/4课件7自动控制理论第三节 二阶系统的时域响应一、传递函数的导求图3 - 7中:Ve ? K p ??r ? ?c ?F?f0? CeSu RK?KpKASuj R系统的开环传递函数G?s??KS?JS ?F?开环传递函数

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