0
时,求得
YsRs
。。。;当
Rs
0
时,有
求得
YsNs
…
例4:
令
N
s
0
,求
YsRs
,令
Rs
0
,求
YsNs
为了完全抵消干扰对输出的影响,则GxS
解:求
YsRs
,用用梅逊公式:
P1111KG1G2P2G1Gx21
1KG1G2KG11KG1G2KG1
f则:
YsRs
1KG1G21KG1G2
G1GxKG1
,同理求得
YsRs
…
若完全抵消干扰对输出的影响,则干扰引起的输出应该为零。
即
YsNs
0故
YsRs
1KG1G2G1Gx1KG1G2KG1
0,所以Gx
1
KG1G2G1
例5:
其中
G1s
s
s1
1s
4
,
G2
s
K
s
2s
2,rt和
t分别是参考输入和扰动输
入。
1求误差传递函数Gres
EsRs
和G
es
EsNs
;
2是否存在
1≥0和
2≥0使得误差为零?
3设rt和
t皆为阶跃输入,若误差为零,求此时的
1和
2
解:
①Gres
EsRs
11G1G2
,
G
es
EsNs
G21G1G2
,Ns为负
f②rtt要求essr0则系统应为Ⅱ型系统那么
1
22
③rt1t
t1t要求ess0则
1
21
因为如
EsNs
ss
Ks4s2
4
K
s
1
则
ess
limsEslims
s0
s0
EsNs
N
s
lim
s0
s
EsNs
1s
4
而事实上:
EsNs
ss
Kss44s2Ks
1
ess
limsEslims
s0
s0
EsNs
N
s
lim
s0
s
EsNs
1s
0
可见积分环节在G1s部分中,而不在G2s中。
故
11,
20。就可以实现要求
例6:如图,当rtsi
t152cos3t20时,求稳态输出
解:应用频率法:
j5,则
j7
5s2
fj155ta
11j355ta
13
j750
7
j3758
7
ytt
5si
t15ta
1110cos3t20ta
13
50
758
7
四、动态指标
1二阶系统传递函数的标准形:
YsRs
s2
22
2
2cos,θ越大,ξ越小
3tr
12
,tp
12
,ts
34(Δ5或2)
例7:如图,要求tp01s30,试确定参数K,T。
K
sTs1
解:
YsRs
Ts2
KsK
s2
KTsTKT
s2
22
s
2
,
则
2
KT
,
2
1T
。由tp
12
01,
exp03,可得ξ?,T?
12
f例8:
求:①选择K1,Kt,使得σ≤20,ts18秒2
②求Kp、Kv、Ka,并求出rt1tt时的稳态误差
1s2
Kts
解:①
YsRs
s2
K1K1KtsK1
s2
22
s
2
2K1
2
K1Kt
由σ≤20,则exp20,求得ξ≥…12
由ts
4
18,求得
≤。。。,从而得K1、Kt。
②
由传递函数:G0s
ss
K1K1
K
t
得,
Kp
lim
s0
G0
s
,
K
v
lim
s0
s
G0
s
1Kt
,Ka
lims2s0
G0s0
当rt1tt时,ess
11Kp
1Kv
0Kt
Kt
f一、基本概念:
频率法
Gs
Gssj
Gj,输入是正弦信号,稳态输出。如:rt
R1si
1t,
则
yt
Gj11Gj1
R1
r