线性定常系统区 \(\Sigma\): \((A,b,c)\) 输出稳定的充要条件是其传递函数:
的极点全部位于 \(s\) 的左半平面。
只有当系统的传递函数 \(W(s)\) 不出现零、极点对消现象,并且矩阵 \(A\) 的特征值与系统传递函数 \(W(s)\) 的极点相同,此时系统的状态稳定性才与其输出稳定性相一致。
6、如何用实验法确定频率特性函数
解析:首先选择信号源输出的正弦信号的幅值,以使系统处于非饱和状态,在一定频率范围内盖板输入正弦信号的频率,记录各频率点系统输出信号的波形。由稳态段的输入信号的幅值比和相位差绘制对数特性曲线。
论述:
频率特性的性质和特点。【类似的】(12 分)
频率响应法校正设计 (问:线性控制系统中,带用的校正装置设计方法)
(1) 分析法。用分析法设计校正装置比较直观,在物理上易于实现,但要求设计者有一定的工程设计经验,设计过程带有试探性。
(2) 综合法。综合法从闭环系统性能与开环系统特性密切相关这一概念触发,根据规定的性能指标要求确定系统期望的开环特性形状,然后与系统原有开环特性相比较,从而确定校正方式、校正装置的形式和参数。综合法有广泛的理论意义,但希望的校正装置传递函数可能相当复杂,在物理上难以准确实现。
无论是分析法或综合法,其设计过程一般仅适用于最小相位系统。
7、为何线性定常系统才有传递函数?
解析:传递函数的求解是通过拉氏变换实现的,而拉氏变换只适合求解线性常微分方程,对应的是线性定常系统,所以只有线性定常系统才会有传递函数。
8、衡量系统相对稳定性的指标有哪些?并简述其含义。
解析:
1)时域指标是通过对系统的时间响应进行分析来评估系统的性能,包括动态性能指标和稳态性能指标。
(1)动态性能指标:
超调量:超调量是指系统输出相对于设定值的最大偏差。较小的超调量表示系统能够更好地跟踪设定值。
(2)稳态性能指标:稳态误差
稳态误差是时间趋于无穷时系统实际输出与理想输出之间的误差,是系统控制精度或抗干扰能力的一种度量。