孫炳達(dá)版《自動(dòng)控制原理》第1章自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念.ppt

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自動(dòng)控制原理,第一章自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念,1.4對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求,1.4對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求,定義：通常將系統(tǒng)受到給定值或干擾信號(hào)作用后，控制被控量變化的全過(guò)程稱(chēng)為系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程。,響應(yīng)過(guò)程又分為動(dòng)態(tài)過(guò)程和穩(wěn)態(tài)過(guò)程，如圖所示。,1.4對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求,總體上來(lái)說(shuō)，對(duì)任何控制系統(tǒng)的基本要求，集中體現(xiàn)在系統(tǒng)性能的“穩(wěn)定性”、“動(dòng)態(tài)特性”和“穩(wěn)態(tài)特性”三個(gè)方面，或簡(jiǎn)稱(chēng)為“穩(wěn)”、“快”和“準(zhǔn)”。,1.4對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求,一、穩(wěn)定性一個(gè)處于靜止或平衡工作狀態(tài)的系統(tǒng)，當(dāng)受到任何輸入（給定信號(hào)或干擾）作用后，就可能偏離原有的平衡狀態(tài)。當(dāng)作用消失后，系統(tǒng)中的狀態(tài)和輸出都能恢復(fù)到原來(lái)的平衡狀態(tài)的系統(tǒng)稱(chēng)為穩(wěn)定的系統(tǒng)。若作用消失后，系統(tǒng)中的狀態(tài)和輸出發(fā)生增幅振蕩或單調(diào)增長(zhǎng)現(xiàn)象的系統(tǒng)稱(chēng)為不穩(wěn)定系統(tǒng)。,1.4對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求,對(duì)于線性定常系統(tǒng)，也可表達(dá)為，在階躍信號(hào)作用下，若系統(tǒng)輸出會(huì)有一個(gè)確定值相對(duì)應(yīng)，則稱(chēng)系統(tǒng)是穩(wěn)定的；若系統(tǒng)輸出越來(lái)越大，稱(chēng)系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。如圖所示。,穩(wěn)定性，是系統(tǒng)能否工作的前題條件，是對(duì)系統(tǒng)最起碼的要求！,1.4對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求,二、動(dòng)態(tài)特性動(dòng)態(tài)特性就是反映系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)過(guò)程中，系統(tǒng)跟蹤控制信號(hào)或抑制擾動(dòng)的能力。動(dòng)態(tài)性能好的系統(tǒng)，既要求過(guò)渡過(guò)程時(shí)間短，又要求過(guò)程平穩(wěn)、振蕩幅度小。,穩(wěn)和快反映了系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過(guò)程性能的好壞。既快又穩(wěn)，表明系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)精度高。,1.4對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求,三、穩(wěn)態(tài)特性系統(tǒng)在過(guò)渡過(guò)程結(jié)束后，其輸出量的狀態(tài)一般由穩(wěn)態(tài)特性來(lái)描述。穩(wěn)態(tài)誤差的大小反映了系統(tǒng)控制的精度。穩(wěn)態(tài)誤差值越小的系統(tǒng)，說(shuō)明系統(tǒng)的控制精度越高，穩(wěn)態(tài)特性越好。值得注意的是，對(duì)于同一個(gè)系統(tǒng)體現(xiàn)穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)特性和穩(wěn)態(tài)特性的穩(wěn)、快、準(zhǔn)這三個(gè)要求是相互制約的。,