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经典二阶系统的性能指标以及具体物理含义

(2010-12-26 11:07:16)
标签:

克赛

阻尼系数

欧米噶

响应

上升时间

二阶系统

杂谈

分类: MATLAB学习

http://s12/middle/4c4e78804984785473f7b&690

经典二阶系统的性能指标以及具体物理含义:

系统的暂态响应可以用两个要素来描述:

1.响应的快速性,用上升时间(响应上升第一次到达期望值时候的时间)和峰值时间(响应到达峰值时候的时间)来描述;

2.响应与期望响应的接近程度,用超调(峰值与稳态差)与调整时间来描述;

 

经典的二阶系统传递函数表达式为:

http://s7/middle/4c4e7880498479fc56086&690

克赛为阻尼系数,

欧米噶为无阻尼(即克赛为0)自然震荡角频率;

实际上二阶系统的阶跃响应是一个   常数-指数衰减函数*正弦函数;

 

实际上当克赛大于1时候,即阻尼很大,整个响应也即是单调递增的,形象的理解就是阻力很大,那么它的响应就不会超调,而且上升时间也很大;

当克赛小于1的时候,即形象的理解为阻力很小,整个响应也即是震荡的,那么她的响应就很容易超过期望值,所以上升时间很短,

当克赛等于1时候,系统的响应正好介于震荡和单调递增之间

 

当克赛等于0的时候,系统的响应即为纯的正弦函数,称为无阻尼系统;

 

 

系统的峰值时间跟克赛和欧米噶有关,跟克赛成正比,跟欧米噶成反比;

系统的最大超调量只跟阻尼系数克赛有关,且成反比关系;

系统的调整时间:当振幅进入5%误差带的时候,调整时间为3/欧米噶/阻尼系数;当振幅进入2%误差带的时候,调整时间为4/欧米噶/阻尼系数;具体参数可以参考资料

 

 



 

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