二階系統(tǒng)的性能指標(biāo).doc

l 二階系統(tǒng)的性能指標(biāo) 控制系統(tǒng)的時(shí)域性能指標(biāo) 控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)是評(píng)價(jià)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)品質(zhì)的定量指標(biāo)，是定量分析的基礎(chǔ)。系統(tǒng)的時(shí)域性能指標(biāo)通常通過(guò)系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)進(jìn)行定義。常見(jiàn)的性能指標(biāo)有：上升時(shí)間tr、峰值時(shí)間tp、調(diào)整時(shí)間ts、最大超調(diào)量Mp、振蕩次數(shù)N、穩(wěn)態(tài)誤差e ss。 上升時(shí)間tr (rise time)響應(yīng)曲線(xiàn)從零時(shí)刻出發(fā)首次到達(dá)穩(wěn)態(tài)值所需時(shí)間。對(duì)無(wú)超調(diào)(過(guò)阻尼)系統(tǒng)，上升時(shí)間一般定義為響應(yīng)曲線(xiàn)從穩(wěn)態(tài)值的10%上升到90%所需的時(shí)間。 峰值時(shí)間tp (peak time)響應(yīng)曲線(xiàn)從零上升到第一個(gè)峰值所需時(shí)間。調(diào)整時(shí)間ts (settling time)響應(yīng)曲線(xiàn)到達(dá)并保持在允許誤差范圍（穩(wěn)態(tài)值的2%或5%）內(nèi)所需的時(shí)間。 q 評(píng)價(jià)系統(tǒng)穩(wěn)定性的性能指標(biāo) q 最大超調(diào)量Mp (maximum overshoot)響應(yīng)曲線(xiàn)的最大峰值與穩(wěn)態(tài)值之差。通常用百分?jǐn)?shù)表示： 振蕩次數(shù)N在調(diào)整時(shí)間ts內(nèi)系統(tǒng)響應(yīng)曲線(xiàn)的振蕩次數(shù)實(shí)測(cè)時(shí)，可按響應(yīng)曲線(xiàn)穿越穩(wěn)態(tài)值次數(shù)的一半計(jì)數(shù)。評(píng)價(jià)系統(tǒng)準(zhǔn)確性的性能指標(biāo) 穩(wěn)態(tài)誤差e ss 系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后期望值與實(shí)際值之差。 二階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能由wn和x決定。增加x可以降低振蕩，減小超調(diào)量Mp 和振蕩次數(shù)N ，但系統(tǒng)快速性降低，tr、tp增加；x一定，wn越大，系統(tǒng)響應(yīng)快速性越好，tr、tp、ts越小。 通常根據(jù)允許的最大超調(diào)量來(lái)確定x 。x一般選擇在0.40.8之間，然后再調(diào)整wn以獲得合適的瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)間。系統(tǒng)的誤差分析和計(jì)算誤差定義：理想輸出與實(shí)際輸出的差。誤差組成與分析 在過(guò)渡過(guò)程中，瞬態(tài)誤差是誤差的主要部分，但它隨時(shí)間逐漸衰減，穩(wěn)態(tài)誤差逐漸成為誤差的主要部分。誤