电气及其自动化专业之静态误差系数与稳态误差计算.pptx

您的公司名称,YOUR CONPANY NAME,LOGO,您的公司名称,YOUR CONPANY NAME,LOGO,您的公司名称,YOUR CONPANY NAME,LOGO,*,*,第2章 线性系统的数学模型,*,第2章 线性系统的数学模型,*,第,9,讲,静态误差系数与稳态误差计算,系统的开环传递函数,知识点一：系统的类型,一般形式为,m,个零点,n,个极点,v,个积分环节,放大增益,系统按,开环传递函数,中所含有的,积分环节个数,v,来分类问题：如果,R(s)=1/s,系统的稳态误差？,上课没听，不会求误差传递函数,终值定理忘了，记不住,能否通过开环传递函数得知系统类型，再通过系统类型来直接,求稳态误差，从而避免使用误差传递函数和终值定理？（套公式）,结论：,知识点二：静态位置误差系数,K,p,（,1,）,K,p,的大小反映了系统在,阶跃输入,下消除误差的能力，,K,p,越大，稳态误差越小,；,（,2,）,0,型系统对,阶跃输入,引起的稳态误差为,常值，大小与,K,有关,，,K,越大，稳态误差越小，但总有差，所以把,0,型系统成为有差系统,；,（,3,）在,阶跃输入,下，若要求系统稳态误差为零，则,系统至少为,I,型,或高于,I,型系统。

问题：,如果输入信号不是阶跃信号,，那么系统稳态误差怎么求？,结论：,知识点三,：,：静态速,度,度误差系,数,数,K,v,（,1,）,K,v,的大小反,映,映了系统,在,在,斜坡输入,下消除误,差,差的能力,，,，,K,v,越大，稳,态,态误差越,小,小；,（,2,）,0,型系统在,稳,稳态时，,无,无法跟踪,斜坡输入,信,信号,；,（,3,）,I,型系统在,稳,稳态时，,输,输出与输,入,入速度相,等,等，但有,一,一个与,K,成反比,的常值位,置,置误差；,问题：,如果输入,信,信号是加,速,速度信号，那么系,统,统稳态误,差,差怎么求,？,？,（,4,）,II,型或,II,型以上系,统,统在稳态,时,时，可完,全,全跟踪斜,坡,坡信号结论：,（,1,）,K,a,的大小反,映,映了系统,在,在,加速度信,号,号输入,下消除误,差,差的能力,，,，,K,a,越大，稳,态,态误差越,小,小；,（,2,）,0,型、,I,型系统无,法,法跟踪,加速度输,入,入信号,，稳态时,误,误差无限,大,大；,（,3,）,II,型系统在,稳,稳态时，,输,输出与输,入,入加速度,相,相等，但,有,有一个与,K,成,反比的常值位,置,置误差；,（,4,）,III,型或,III,型以上系,统,统在稳态,时,时，可完,全,全跟踪加,速,速度信号,。

知识点四,：,：静态加,速,速度误差,系,系数,K,a,问题：,如果输入,信,信号是,r(t)=sin(t),还能用稳,态,态误差系,数,数法判定,吗,吗？,前提条件,：,：稳态误,差,差系数法,仅,仅适用于,给,给定信号,为,为,1(t),t,.,t,n,/n,形式,的输入信,号,号减小和消,除,除设定输,入,入信号作,用,用引起的,稳,稳态误差,的,的有效方,法,法是：提高系统,的,的开环放,大,大倍数和,提,提高系统,的,的型别数,，,，但这两,种,种方法都,影,影响甚至,破,破坏系统,的,的稳定性,，,，因而受,到,到应用的,限,限制注意：使用,终,终值定理时,，,，全部极点,除,除坐标原点,外,外应全部分,布,布在,s,平面的左半,部,部例,1,：如图是一个,由,由电阻与电容构成的,RC,低通滤波电,路,路，,其中,U,i,为,输入电压,，,U,C,为,输出电压当,U,i,(t)=1(t),时，,求出该低通,滤,滤波电路的,稳,稳态误差解题步骤：,（,3,）利用公式,，,，有,如果,R(s)=1/s,2,，稳态误差,会,会有什么变,化,化？,例,2,：,已知某单位,负,负反馈系统,的,的开环传递,函,函数为,试求系统输,入,入为,1(,t,),10,t,3,t,2,时系统的稳,态,态误差。

解题步骤：,（,1,）判断系统,稳,稳定（省略,）,）,例,3,：,已知两个系,统,统如图,(a)(b),所示输入,试分别计算,两,两个系统的,稳,稳态误差解题步骤：,（,1,）判断系统,稳,稳定（省略,）,）,例,4,：,系统结构如,图,图所示，求,当,当输入信号,r,(,t,),=,2,t+t,2,时，求系统,的,的稳态误差,e,ss,解题步骤：,（,1,）判断系统,稳,稳定,根据劳斯判,据,据知闭环系,统,统稳定干扰信号作,用,用下的稳态,误,误差与系统,结,结构的关系,扰动信号,n,(,t,),作用下,的系统结构,图,图如图,所示,扰动信号,n,(,t,),作用下的误,差,差函数为,稳态误差,若,，,，,则,则上式可近,似,似为,由上可得，,干,干扰信号作,用,用下产生的,稳,稳态误差,e,ssn,除了,与干扰信号,的,的形式,有关外，还,与,与,干扰作用点,之,之前,(,干扰点与误,差,差点之间,),的传递函数,的,的结构及参,数,数有关,，但与干扰,作,作用点之后,的,的传递函数,无,无关,改善系统稳,态,态精度的途,径,径,从上面稳态,误,误差分析可,知,知，采用以,下,下途径来改,善,善系统的稳,态,态精度：,1.,提高系统的,型,型号或增大,系,系统的开环,增,增益，可以,保,保证系统对,给,给定信号的,跟,跟踪能力。

但,但同时带来,系,系统稳定性,变,变差，甚至,导,导致系统不,稳,稳定2.,增大误差信,号,号与扰动作,用,用点之间前,向,向通道的开,环,环增益或积,分,分环节的个,数,数，可以降,低,低扰动信号,引,引起的稳态,误,误差但同,样,样也有稳定,性,性问题3.,采用复合控,制,制，即将反,馈,馈控制与扰,动,动信号的前,馈,馈或与给定,信,信号的顺馈,相,相结合演讲完毕，,谢,谢谢观看！,。