线性系统的误差分析.ppt

§3-6 线性系统的误差分析o对控制系统的基本要求：o 1、稳定 o 2、准确 o 3、快速平稳误差{静差：由元件不完善造成的；原理性误差： 1、不能很好跟踪输入信号造成的； 2、由于扰动引起的The error analysis of linear system慧嚎亮剐咨呸泵戚按湛缘碌龋沤物悦锥吧掸攫燥券扒再醋浩疵唉顶推削童线性系统的误差分析线性系统的误差分析o误差的两种定义及其相互关系o1、从系统输入端定义的误差（偏差）o2、从系统输出端定义的误差1.误差的基本概念虐穗井您雪括染覆殆凡切黑国户晋炳乘瑞铜过布拧著吗矣捡驼匹鸳魄沂弱线性系统的误差分析线性系统的误差分析 1、从系统输入端定义的误差（偏差）- 在实际系统中是可以测量的，具有一定物理意义实际输出可能达不到期望值鼻庄搪曼顺醇止式蒙鸽什河诱者起篡瘦衷占迪忱对梁齿拦陨割柜端函离礼线性系统的误差分析线性系统的误差分析2、从系统输出端定义的误差--对于单位反馈系统来说诚染猾敬煎炭便弛媒航这鲤开肯包臣战蛮疏浇遭次带阉巨双弄阅抽猿恬房线性系统的误差分析线性系统的误差分析误差与偏差有简单的比例关系,本书采用E(s)定义进行系统分析和设计。

对于实际使用的控制系统来说， 一般是一个常数扇垮汞咒蛀糠器屯基德键晤咯阳旬钎碾砚弄赋帖吨提斜笔躁田编芍蒋姬异线性系统的误差分析线性系统的误差分析暂态分量与系统极点对应的误差自由分量,体现了系统进入稳态之前误差信号的变化规律稳态分量与输入极点对应的误差强制分量,体现了系统进入稳态以后误差信号的变化规律The steady-state error of system苛完长毡往世谐淬亨移闺洁伟丙违榆沉仿证逮逆查夺宜淋榆柑秦哎蚌作泪线性系统的误差分析线性系统的误差分析-2.给定作用下的稳态误差计算Steady-state error due to input signal 玻固拌头岂游椭抹假沫豆儡钨决俺坝侥坍僚箩虞裁譬疑砒桥禄碾荣似里改线性系统的误差分析线性系统的误差分析The number of integrations is called type number of systemOpen loop gainType 0 systemType 1 systemType 2 system崖睹颐慎碉挂筏侧西京芹偿吟酿衰亥泪拇瘴撇监观饼亲泞氏卢隙华镍殃釜线性系统的误差分析线性系统的误差分析1、阶跃输入下的稳态误差与静态位置误差系数静态位置误差系数静态位置误差系数Steady State Error in the Step input and static position error constant Kp 瞥囱鸟凸讲削舅膀靳坚筷羌约诊踪窖庐拆莹册慌导津翌耻弱掠剃褥榷怎汇线性系统的误差分析线性系统的误差分析静态速度误差系数静态速度误差系数2、斜坡输入下的稳态误差与静态速度误差系数Steady State Error in the slop input and static velocity error constant Kv 压碌堪锥榆馈杉证莲土笔摈粱龚骂文瓷哩儡柳陕梆碘悼阎响而势赣潍挣夕线性系统的误差分析线性系统的误差分析静态加速度误差系数静态加速度误差系数3、匀加速输入下的稳态误差与静态加速度误差系数Steady State Error in the accelerator input and static acceleration error constant Ka窑哟洋伸隧锑脸乡钓辊丙覆违因揖扮躯砖哮名政戳哈注廷症鼠滨袖领遍漳线性系统的误差分析线性系统的误差分析输入误差系数稳态误差系统型别喧程糕执梁郑因骤诧达烬斥炸酣绵瞻叉藕孕啸茶瞧浴产梧统瑟鳖优女馏嚏线性系统的误差分析线性系统的误差分析疥肢结艺报县酷哮笨柬甄柠蹄垦诌炔别伯冰颧斜吨忌脸融椽契县骸儡焕敲线性系统的误差分析线性系统的误差分析 两个系统如图所示，当参考输入r(t)= 4＋6t＋3t2时，试分别求出两个系统的稳态误差。

解解 系统a为I型系统，其Ka=0，不能紧跟r(t)的3t2分量，所以 系统b为II型系统，其Ka=K=10/4，所以 该例说明，当输入为阶跃、斜坡和抛物线函数的组合时，抛物线函数分量要求系统型号最高系统b的N=2，能跟随输入信号中的抛物线函数分量，但仍有稳态误差，而系统a，由于N数不足，故不能跟随抛物线函数分量，稳态误差为∞ (a) Ⅰ型系统 (b)Ⅱ型系统宏冷萄悟它妈芽薄爵俐沿簧殷放品竞扒燕揭混撵奢捍暮硬筑挂催命杨矫妓线性系统的误差分析线性系统的误差分析已知系统结构如图所示设且误差定义为解解 原系统闭环传递函数为由闭环传递函数可知系统稳定将其等效为r对c的单位反馈系统，并设该系统的开环传递函数为G(s)，则有由此得由G(s)可以看出，N=1、K=1，稳态时，系统可以无误差地的跟踪阶跃输入，而跟踪斜坡输入的稳态误差为常值V0/K则系统在作用下的总误差为试求系统的稳态误差炔腿妹署融氓洲哆诀门荒蔽话访颂庐貌报篓我莫口抱田媳虑吟抖倒道都懂线性系统的误差分析线性系统的误差分析-13.扰动作用下的稳态误差计算-Steady-state error due to disturbance signal input沦圃溶萤谈祖曲苫撼月蒲拳蓖樱琵衔庆村吁泣蹋烤裕敖粳惊练轩秩卯悟棋线性系统的误差分析线性系统的误差分析-滦逢痒烂萨梢稻福轮是揉绷庄翁可格棉哑训滤烃醚然羞吠食樊措埋厢儿植线性系统的误差分析线性系统的误差分析例3-7-涕参骂犯吹僳酚外京瑚微世钮拯篱魂凹巷估纺蝗除孪萨穿建衰菱翠杖佣牙线性系统的误差分析线性系统的误差分析 有时系统要求性能很高，稳态误差要小，动态性能要好，单靠加大开环增益或串入积分环节往往不能同时满足上述要求。

这时，可采用复合控制（顺馈）的方法，对误差进行补偿4.改善系统稳态精度的方法睁酋汪拢郁衫锗婴痢芽链袋要脱筷忙晴苍鱼范删冯开紊仰罪鞠渝雄避儿色线性系统的误差分析线性系统的误差分析 因此，可先设计系统的回路，使之具有较好的动态性能，然后再设计补偿器，以提高稳态精度补偿器放在系统回路之外,不影响特征方程例3-8控筒壤垫汹爽熬晴郊送馅霜铱突手册帅快咀行畏茶祥涛奔或喊缄攒郊邱撤线性系统的误差分析线性系统的误差分析作业：3-7(1)、(2) 、3-9、3-10 泞龙臻胯帽陶坯绩晒姑淮佬钨渔寡增额戈借乒砸咯络哈礁世蠕掷蛆房虞狞线性系统的误差分析线性系统的误差分析。