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1、Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,機械控制工程基礎(chǔ),復(fù) 習(xí),常用函數(shù)的拉氏變換,原函數(shù)f(t),象函數(shù),F(s),(t),第二章 拉氏變換的數(shù)學(xué)方法,慣性環(huán)節(jié),微分環(huán)節(jié),積分環(huán)節(jié),比例環(huán)節(jié),傳遞函數(shù),典
2、型環(huán)節(jié),延時環(huán)節(jié),二階微分環(huán)節(jié),振蕩環(huán)節(jié),一階微分環(huán)節(jié),傳遞函數(shù),典型環(huán)節(jié),2.傳遞函數(shù)的典型環(huán)節(jié),第三章 系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,1.建立系統(tǒng)微分方程，求傳遞函數(shù),3.系統(tǒng)傳遞函數(shù)可寫為：,X,G,(,s,),(,s,),Y,(,s,),H,(,s,),E,(,s,),X,1,(,s,),4.閉環(huán)傳遞函數(shù)：,誤差傳遞函數(shù)：,開環(huán)傳遞函數(shù),干擾作用下的反饋聯(lián)接,只有干擾量,N,(,s,)作用時,傳遞函數(shù)為：,只有輸入量,X,(,s,)作用時,傳遞函數(shù)為,5.方框圖的簡化法則,在簡化過程中注意遵守兩條基本原則。,1）前向通道的傳遞函數(shù)保持不變,2）各反饋回路的傳遞函數(shù)保持不變,相加點,后,移,R(s),
3、C(s),G,(s),G,(s),X(s),相加點,前,移,R(s),C(s),G,(s),X(s),),(,1,s,G,分支點,后,移,R(s),C(s),G,(s),),(,1,s,G,R(s),分支點,前,移,R(s),C(s),G,(s),G,(s),C(s),6.梅遜公式,T,-系統(tǒng)總傳遞函數(shù)；,t,n,-第,n,條前向通道的傳遞函數(shù)；,-信號流圖的特征式。,L,1,i,-第,i,條回路的傳遞函數(shù)；,L,2,j,-兩個互不接觸回路傳遞函數(shù)的乘積；,n,-第,n,條前向通路特征式的余因子，在,中，將與第,n,條前向通路相接觸的回路傳遞函數(shù)代之為零后求得的,，即為,n,。,脈沖響應(yīng)函數(shù),
4、一階系統(tǒng),:,一階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng),:,一階系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng),:,單位脈沖函數(shù)響應(yīng),單位階躍函數(shù)響應(yīng),單位斜坡函數(shù)響應(yīng),單位拋物線函數(shù)響應(yīng),積分,積分,積分,微分,微分,微分,第四章 系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)與誤差分析,二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng),單位階躍響應(yīng),極點位置,特征根,阻尼系數(shù),單調(diào)上升,兩個互異負(fù)實根,單調(diào)上升,一對負(fù)實重根,衰減振蕩,一對共軛復(fù)根,(左半平面）,等幅周期振蕩,一對共軛虛根,0,z,0,Kg0，系統(tǒng)穩(wěn)定。,G越小，表示系統(tǒng)相對穩(wěn)定性越差。,第七章 系統(tǒng)的校正與設(shè)計,頻率特性曲線與系統(tǒng)性能關(guān)系,低頻段：,w,w,c,的頻率區(qū)段稱為低頻段（一般定義為第一個轉(zhuǎn)折頻率之前）；,中頻段
5、：,在幅值穿越頻率,w,c,附件的頻率區(qū)段；,高頻段：,w,w,c,的頻率區(qū)段稱為高頻段（一般取,w,10,w,c,）。,低頻段,可求出系統(tǒng)的開環(huán)增益,K,、,系統(tǒng)的型次,l,等參數(shù)，表征了閉環(huán)系統(tǒng)的,穩(wěn)態(tài)特性,；,盡量使低頻段增益充分大，保證穩(wěn)態(tài)誤差要求。,中頻段,可求出幅值穿越頻率,w,c,和相位裕量,g,等參數(shù)，表征了閉環(huán)系統(tǒng)的,動態(tài)特性,；,在幅值穿越頻率附近使對數(shù)幅頻特性的斜率為,-20dB/dec并占據(jù)充分的帶寬，以保證系統(tǒng)具有較快的響應(yīng)速度和適當(dāng)?shù)南辔辉Ａ?、幅值裕量?w,c,越大，快速性越好，相位裕量越大，但抗干擾能力下降。,高頻段,表征了系統(tǒng)對,高頻干擾或噪聲的抵抗能力,，幅
6、值衰減越快，系統(tǒng)抗干擾能力越強；,使增益應(yīng)盡快衰減，以便使噪聲影響減到最小。,校正的方式,串聯(lián)校正,并聯(lián)校正,PID校正器,例：已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為,求該系統(tǒng)的,z,、,w,n,、,w,r,、,M,r,和,w,b,。,解,:,閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù),G,B,（,s),為,解,.,依圖，可以確定是二階欠阻尼系統(tǒng),由,例,:,實驗測得某閉環(huán)系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特性如圖所示，試確定,系統(tǒng)的動態(tài)性能 。,解出,可確定,例,6：如圖所示系統(tǒng)，試確定在單位斜坡輸入下,時，K的數(shù)值。,則系統(tǒng)穩(wěn)定得,又有：,可得,解：,人有了知識，就會具備各種分析能力，,明辨是非的能力。,所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，,古
7、人說“書中自有黃金屋。,”通過閱讀科技書籍，我們能豐富知識，,培養(yǎng)邏輯思維能力；,通過閱讀文學(xué)作品，我們能提高文學(xué)鑒賞水平，,培養(yǎng)文學(xué)情趣；,通過閱讀報刊，我們能增長見識，擴大自己的知識面。,有許多書籍還能培養(yǎng)我們的道德情操，,給我們巨大的精神力量，,鼓舞我們前進(jìn),。,內(nèi)容總結(jié),機械控制工程基礎(chǔ)。復(fù) 習(xí)。第二章 拉氏變換的數(shù)學(xué)方法。第四章 系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)與誤差分析。系統(tǒng)在多個信號共同作用下總的穩(wěn)態(tài)誤差等于多個信號單獨作用下的穩(wěn)態(tài)誤差之和。第五章 系統(tǒng)的頻率特性。當(dāng)w=0的幅值為M(0)=1時，M的最大值Mr稱作諧振峰值。在諧振峰值處的頻率wr稱為諧振頻率。一般而言,Mr值愈大,則系統(tǒng)階躍響應(yīng)的最大超調(diào)量也愈大。0b的頻率范圍，稱為系統(tǒng)的頻寬。反之,頻寬愈小，瞬態(tài)響應(yīng)速度愈慢，但抑制高頻干擾能力強。第六章 系統(tǒng)的穩(wěn)定性。線性系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件：系統(tǒng)的極點均在s平面的左半平面。故在Bode圖中，相位裕量g表現(xiàn)為 L(w)=0dB處的相角j(wc)與-180度水平線之間的角度差。幅值穿越頻率wc與相位裕量g計算 A(wc)=1，。相位穿越頻率wg與幅值裕量Kg計算 j(wg)=-180。G0,Kg0，系統(tǒng)穩(wěn)定。鼓舞我們前進(jìn),
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