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1、第三章 时域分析法,第一节 控制系统的性能指标,第二节 控制系统的性能分析,第三节 控制系统的稳定性分析,第四节 控制系统的稳态误差分析,第五节 用时域法分析系统性能举例,第三章 时域分析法,第一节 控制系统的性能指标,为了准确地描述系统的稳定性、准确性和快速性三方面的性能，定义若干个反映稳、准、快三方面性能的指标。,一、典型的输入信号,二、控制系统的性能指标,第三章 时域分析法,第一节 控制系统的性能指标,1阶跃信号,数学表达式：,拉氏变换：,一、典型输入信号,当 R0=1 时，称为单位阶跃函数:1(t),R0,阶跃信号,r(t)=,0,t0,R0,t0,2斜坡信号,数学表达式：,拉氏变换：
2、,斜坡信号,第一节 控制系统的性能指标,当0=1 时，称为单位斜坡函数。,1,0,r(t)=,0,t0,0,t0,抛物线信号,3抛物线信号,数学表达式：,拉氏变换：,第一节 控制系统的性能指标,当a0=1 时，称为单位抛物线函数。,a0/2,1,r(t)=,0,t0,t0,4.脉冲信号,数学表达式：,脉冲信号,理想脉冲信号,r(t)=,0,t0,0t,单位理想脉冲函数：,H=1,0,t0,t=0,拉氏变换：,R(s)=1,理想脉冲函数特点：,第一节 控制系统的性能指标,5正弦信号,数学表达式：,拉氏变换：,第一节 控制系统的性能指标,r(t)=,0,t0,Asint,t0,二、控制系统的性能指
3、标,系统的性能指标分为动态性能指标和稳态性能指标。常用的性能指标是根据典型的单位阶跃响应定义的.典型二阶系统的单位阶跃响应曲线为:,第一节 控制系统的性能指标,第一节 控制系统的性能指标,1,1上升时间tr,输出响应从零开始第一次上 升到稳态值所需的时间。,上升时间：,单位阶跃响应曲线,tr,2峰值时间t p,tp,峰值时间：,系统输出响应由零开始，第 一次到达峰值所需时间。,%,3超调量%,超调量：,输出响应超出稳态值的最大偏离量占稳态值的百分比。,4调节时间t s,系统输出响应达到并保持在稳态值的5%（或2%）误差范围内，所需时间。,ts,5稳态误差e ss,系统期望值与实际输出的最终稳态值之间的差值。,ess,
