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基于根轨迹的系统的动态性能的分析

(2011-11-14 21:57:36)
标签:

根轨迹

动态性能分析

it

分类: MATLAB学习笔记

1)基于主导极点的偶极子对的分析

    主导极点:对整个时间响应起主要作用的系统的闭环极点

    偶极子对:如果系统的闭环零、极点在http://jpkc.njust.edu.cn/kzgc/lianjie/images/Image90.gif平面上的位置相距很近,那么这样的零、极点称为
                偶极子对。偶极子对有两种形式:实数偶极子对、复数偶极子对(共轭出现)

    在系统的根轨迹图上十分容易确定系统的闭环极点及主导极点,再根据系统的闭环零点,确定其偶极子对也是十分方便的。

基于主导极点和偶极子对分析系统性能的主要方法是:

   a)在全部闭环极点中,选择最靠近虚轴而又不十分靠近零点的一个或几个闭环极点作为主导极点;

   b)确定偶极子对,并略去十分接近原点的偶极子对,注意放大倍数的等效;

   c)将系统简化成简单的形式,一般的12个零点,23个极点;

   d)对简化后的系统进行分析。

2)控制系统性能的定量分析

    假设某一系统,经采用主导极点法后,具有如下的闭环传递函数的形式:

http://jpkc.njust.edu.cn/kzgc/lianjie/images/Image558.gif(典型的三阶系统,具有一定的代表性)

其中 http://jpkc.njust.edu.cn/kzgc/lianjie/images/Image559.gif是闭环零点 

     http://jpkc.njust.edu.cn/kzgc/lianjie/images/Image560.gif是闭环实数极点;

     http://jpkc.njust.edu.cn/kzgc/lianjie/images/Image561.gif是闭环复数极点;

     http://jpkc.njust.edu.cn/kzgc/lianjie/images/Image562.gif是阻尼比;

     http://jpkc.njust.edu.cn/kzgc/lianjie/images/Image563.gif是自然振荡频率;

其闭环零、极点分布如图:

http://jpkc.njust.edu.cn/kzgc/lianjie/images/4-82.h1.gif

分析的思路:

    方法一:由http://jpkc.njust.edu.cn/kzgc/lianjie/images/Image565.gif去求各项性能指标(由计算通过编程完成);

    方法二:近似地估算。

http://s15/middle/7dc6e9754b1b368e4fe0e&690

http://s5/middle/7dc6e9754b1b368e379d4&690

http://s5/middle/7dc6e9754b1b38656fc94&690





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