经典二阶系统的性能指标以及具体物理含义

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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
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