3-4 线性系统的稳态误差计算

1、的形式有关，也与元件的不灵敏、零点漂移、老化及各种传动机械的间隙、摩擦等因素有关。
本书只讨论由于系统结构、参数及外作用等因素所引起的稳态误差，即原理性误差。
给定稳态误差（由给定输入引起的稳态误差）扰动稳态误差（由扰动输入引起的稳态误差）给定输入量变化时，要求系统输出量以一定的精度跟随输入量的变化，因而用给定稳态误差来衡量系统的稳态性能。
给定输入量不变时，需要分析输出量在扰动作用下所受到的影响，因而用扰动稳态误差来衡量系统的稳态性能。
,原理性误差、给定稳态误差、扰动稳态误差。
,07:56,R(t),-,B(s),E(s),N(s),+,C(s), step(feedback(tf(10*0.0,1,conv(1,1,1.67,1),1),0:.01:35), step(feedback(tf(10*0.0,1,conv(1,0,1.67,1),1),0:.01:35), step(feedback(tf(1*0.0,1,conv(1,1,1.67,1),1),0:.01:35),从图形中体会误差和稳态误差,理想值,07。

2、 3 6线性系统的稳态误差计算 稳态误差是衡量系统控制精度的静态 指标 反映系统的准确性 实际的控制系统由于本身结构和输入信号的不同 其稳态输出量不可能完全与输入量一致 也不可能在任何扰动作用下都能准确地恢复到原有的平衡点 系统存在摩擦 间。

3、0;输入信号作用的性质、位置（如输入量和扰动量）；,2.在各个产品说明书中精度是一个很重要的指标。
,3.影响一个系统的精度的原因（我们主要考虑的）。
,4.不在考虑范围内的影响系统精度的因素,元件的不灵敏区、零点漂移、元件的老化以及间隙等,一、稳态误差的概念,5.我们研究稳态误差的目的并不是要彻底地消除稳态误差，因为稳态误差总是不可避免的，我们能做的只是如何使稳态误差更小，甚至达到最小，或使稳态误差小于某一允许值。
,6.有差系统和无差系统,7.稳态误差分为给定稳态误差和扰动稳态误差 。
,在阶跃函数作用下具有原理性稳态误差的系统。
,无差系统：,有差系统：,在阶跃函数作用下没有原理性稳态误差的系统。
,本节主要讨论,原理性稳态误差的计算方法,系统结构-系统类型,输入作用方式,二、误差及稳态误差的定义,对于图示的典型结构，控制系统的误差有两种定义方式：,系统误差：输出量的希望值 和实际值 之差。
即,系统稳态误差：当t时的系统误差，用 表示。
即,误差的定义相当于从系统输出端来定义的，在系统性能指标中经常使用，但在实际系统中有时无法量测。

4、下具有原理性稳态误差的系统。
,摩擦，不灵敏区，零位输出等非线性因素,输入函数的形式不同,(阶跃、斜坡、或加速度),无差系统：,有差系统：,在阶跃函数作用下没有原理性稳态误差的系统。
,本节主要讨论,原理性稳态误差的计算方法,系统结构-系统类型,输入作用方式,附加稳态误差的计算方法,本 书 第8 章 介 绍,1.误差和稳态误差,稳态误差的定义,图3-22 控制系统框图,输出的实际值,输出的希望值,实际系统中可以量测,(真值很难得到),由图3-22可得误差传递函数,1、 在系统输入端定义的误差（实际采用定义）,2、 在系统输出端定义的误差：,该误差在系统中并不存在，对误差的期望,瞬态分量,稳态分量,输入形式,结构形式,开环传递函数,给定的稳定系统，当输入信号形式一定时，系统是否存在稳态误差，就取决于开环传递函数所描述的系统结构,按照控制系统跟踪不同输入信号的能力来进行系统分类是必要的,2. 系统类型,终值定理，求稳态误差。
,Type,2. 系统类型,令系统开环传递函数为,！,系统类型(type)与系统的阶数(order)的区别,系统稳态误差计算通式则可表。

5、用的性质、位置（如输入量和扰动量）；,2.在各个产品说明书中精度是一个很重要的指标。
,3.影响一个系统的精度的原因（我们主要考虑的）。
,4.不在考虑范围内的影响系统精度的因素,元件的不灵敏区、零点漂移、元件的老化以及间隙等,一、稳态误差的概念,5.我们研究稳态误差的目的并不是要彻底地消除稳态误差，因为稳态误差总是不可避免的，我们能做的只是如何使稳态误差更小，甚至达到最小，或使稳态误差小于某一允许值。
,6.有差系统和无差系统,7.稳态误差分为给定稳态误差和扰动稳态误差 。
,在阶跃函数作用下具有原理性稳态误差的系统。
,无差系统：,有差系统：,在阶跃函数作用下没有原理性稳态误差的系统。
,本节主要讨论,原理性稳态误差的计算方法,系统结构-系统类型,输入作用方式,二、误差及稳态误差的定义,对于图示的典型结构，控制系统的误差有两种定义方式：,系统误差：输出量的希望值 和实际值 之差。
即,系统稳态误差：当t时的系统误差，用 表示。
即,误差的定义相当于从系统输出端来定义的，在系统性能指标中经常使用，但在实际系统中有时无法量测，因而一般只有数学意义;,系统偏差：系统的输入 。

6、统时所用的三类重要衡量标准 稳态误差是描述系统稳态性能的性能指标 对于稳定的系统，暂态响应随时间的推移而衰减，若时间趋于无穷时，系统的输出量不等于输入量（或输入量确定的函数），则系统存在稳态误差 稳态误差是系统控制精度、或抗扰动能力的一种度量,12:31,稳态误差产生的原因 由于系统结构、输入作用的类型（控制量/扰动量）、输入函数的形式（阶跃/斜坡/加速度）不同，系统稳态输出不可能在任何时候都与输入量一致或相当，也不能在任何扰动作用下都能准确地恢复到原平衡位置（原理性稳态误差） 控制系统不可避免地存在摩擦、间隙、不灵敏区、零位输出等非线性因素（ 结构性稳态误差） 控制系统设计任务之一：减小系统的稳态误差或使稳态误差小于某一容许值 研究稳态误差的前提：系统稳定,12:31,稳态误差的分类 原理性稳态误差和结构性稳态误差 原理性稳态误差：控制系统由于系统结构、输入的作用类型给定信号或扰动信号和形式（阶跃、脉冲、加速度）所产生的稳态误差 结构性稳态误差：控制系统由于非线性因素（元件的不灵敏、零点漂移、老化及机械间隙、摩擦）所引起的系统稳态误差，称为结构性稳态误差(附加稳态误差) 给定稳态。