控制系统的时域分析

一、概念

　　1、控制系统的性能指标：分析控制系统时，评价系统性能好坏的标准。包括动态性能和稳态性能。也就是说在系统的整个响应过程中，系统的动态性能主要是从开始到过渡过程结束的这段时间的性能，需要满足系统的动态品质要求；而系统的稳态性能从过渡过程结束后的响应中，系统的稳态性能主要应满足给定的稳态误差要求。

　　2、系统测试信号的选取原则，对于控制系统，测试信号的形式需与系统工作时常见的输入信号形式接近，选取那些对系统工作最不利的信号为测试信号。

　　3、常用测试信号单位阶跃函数　　　　1(t), t>=0 　　　　   1/s

　　　　　　　　　　单位斜坡函数　　　　t, t>=0　　　　　　1/s^2

　　　　　　　　　　单位加速度函数　　　1/2t^2 t>=0　　       1/s^3

　　　　　　　　　　单位脉冲函数　　　　δ(t),t=0　　　　　　1

　　　　　　　　　　正弦函数　　　　　　Asinwt　　　　　　Aw/(s^2+w^2)

　　4、控制系统的动态性能指标

　　　　a、最大超调量(超调量)：顺太过程中输出响应的最大值超过稳态值的百分数

　　　　　　δ% = (c_max - c(∞))*100%/c(∞)　　　　c_max输出响应的最大值，c(∞)输出响应的稳态值

　　　　b、峰值时间：输出响应超过稳态值第一次达到峰值所需要的时间

　　　　c、上升时间：输出响应第一次达到稳态值的时间，输出从稳态值的10%上升到90%的时间

　　　　d、延迟时间：输出响应第一次达到稳态值所需要的时间

　　　　e、调节时间（过渡过程时间）：误差达到规定的允许值，且以后不再超出此值所需的时间

　　　　f、振荡次数：在调节时间内，响应曲线振荡的次数