二階系統(tǒng)，自動(dòng)控制什么叫二階系統(tǒng)調(diào)整時(shí)間

來源：整理時(shí)間：2023-08-22 20:03:08 編輯：智能門戶手機(jī)版

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1，自動(dòng)控制什么叫二階系統(tǒng)調(diào)整時(shí)間
2，二階系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容
3，自動(dòng)控制原理二階系統(tǒng)怎么搭建
4，為何二階系統(tǒng)實(shí)測狀態(tài)軌跡與理論軌跡不同
5，為什么二階系統(tǒng)的最佳阻尼比為0707請(qǐng)說明理由
6，二階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)問題

1，自動(dòng)控制什么叫二階系統(tǒng)調(diào)整時(shí)間

指輸出衰減到與穩(wěn)態(tài)值的偏差不大于特定的值（一般取穩(wěn)態(tài)值的2%或%5）所經(jīng)歷的時(shí)間

自動(dòng)控制什么叫二階系統(tǒng)調(diào)整時(shí)間

2，二階系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容

標(biāo)準(zhǔn)形式的二階系統(tǒng)的微分方程是或上兩式中，T稱為系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)。稱為系統(tǒng)的阻尼系數(shù)或阻尼比，稱為系統(tǒng)的無阻尼自然振蕩頻率或自然頻率。K為放大系數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)二階系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖標(biāo)準(zhǔn)形式二階系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為二階系統(tǒng)是控制系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛、最具代表性的系統(tǒng)。同時(shí)，二階系統(tǒng)的分析方法也是分析高階系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

二階系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容

3，自動(dòng)控制原理二階系統(tǒng)怎么搭建

學(xué)習(xí)labview中微分方程組的解法　　二階開環(huán)系統(tǒng)的仿真原理　　高階微分方程描述物理系統(tǒng) ，如一個(gè)二階系統(tǒng) ：　　用labview中的積分函數(shù)對(duì)這個(gè)微分方程組求解，實(shí)現(xiàn)二階開環(huán)系統(tǒng)的仿真。　　labview中求解上述微分方程的vi有cash-karp 5th-order(可變步長積分)、euler method(簡單的固定步長積分)、runge-kutta 4th-order(固定步長積分)。將其轉(zhuǎn)化為微分方程組的形式，

一個(gè)運(yùn)放+阻容，可以搭建二階LPF濾波器。

自動(dòng)控制原理二階系統(tǒng)怎么搭建

4，為何二階系統(tǒng)實(shí)測狀態(tài)軌跡與理論軌跡不同

二階系統(tǒng)狀態(tài)軌跡能表征系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)的特征。在狀態(tài)變量分析法中，狀態(tài)變量是建立狀態(tài)方程和輸出方程的關(guān)鍵變量，是能描述系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的一組獨(dú)立完備的變量。對(duì)于一個(gè)二階系統(tǒng)，則可以用兩個(gè) 狀態(tài)變量來描述系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，這兩個(gè)狀態(tài)變量構(gòu)成的列矢量稱為狀態(tài)矢量，以這兩個(gè)狀態(tài)變量為坐標(biāo)軸而形成的空間稱為二維狀態(tài)空間。在狀態(tài)空間中狀態(tài) 矢量端點(diǎn)隨時(shí)間變化而描述出的路徑為狀態(tài)軌跡。因此狀態(tài)軌跡對(duì)應(yīng)系統(tǒng)在不同時(shí)刻，不同條件下的狀態(tài)，知道了某段時(shí)間內(nèi)的狀態(tài)軌跡，則系統(tǒng)在該時(shí)間內(nèi)的變化過程也就知道了，所以二階狀態(tài)軌跡的描述方法是一種在幾何平面上研究系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能（包括穩(wěn)定性在內(nèi)）的方法。

5，為什么二階系統(tǒng)的最佳阻尼比為0707請(qǐng)說明理由

從二階系統(tǒng)的幅頻曲線和相頻曲線看，影響二階系統(tǒng)的主要參數(shù)是頻率比和阻尼比，當(dāng)阻尼比在0.6~0.8時(shí)，可獲得較好的綜合性能。阻尼就是使自由振動(dòng)衰減的各種摩擦和其他阻礙作用。在土木、機(jī)械、航天等領(lǐng)域是結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的一個(gè)重要概念，指阻尼系數(shù)與臨界阻尼系數(shù)之比，表達(dá)結(jié)構(gòu)體標(biāo)準(zhǔn)化的阻尼大小。當(dāng)二階系統(tǒng)的阻尼比等于0時(shí)，我們稱二階系統(tǒng)處于無阻尼狀態(tài)或無阻尼情況。當(dāng)二階系統(tǒng)的阻尼系數(shù)大于0小于1時(shí)，我們稱二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)是欠阻尼情況或者說二階系統(tǒng)處于欠阻尼狀態(tài)。當(dāng)阻尼比等于1時(shí)，我們稱二階系統(tǒng)處于臨界阻尼狀態(tài)或臨界阻尼情況。當(dāng)阻尼比大于1時(shí)，我們稱二階系統(tǒng)處于過阻尼狀態(tài)或過阻尼情況。擴(kuò)展資料：當(dāng)物體受到外力作用而振動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一種使外力衰減的反力,稱為阻尼力(或減震力) 。它和作用力的比被稱為阻尼系數(shù)。通常阻尼力的方向總是和運(yùn)動(dòng)的速度方向相反。因此，材料的阻尼系數(shù)越大，意味著其減震效果或阻尼效果越好。但是并不是阻尼越大越好，阻尼大到一定程度時(shí)兩個(gè)物體之間變成了剛性連接，阻尼一般和彈簧一起使用，阻尼過大，將起不到緩沖的效果。阻尼有助于機(jī)械系統(tǒng)受到瞬時(shí)沖擊后，很快恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)；阻尼有助于減少因機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的聲輻射，降低機(jī)械性噪聲。許多機(jī)械構(gòu)件，如交通運(yùn)輸工具的殼體、鋸片的噪聲，主要是由振動(dòng)引起的，采用阻尼能有效的抑制共振，從而降低噪聲。在某些情況下，粘性阻尼并不能充分反映機(jī)械系統(tǒng)中能量耗散的實(shí)際情況。因此，在研究機(jī)械振動(dòng)時(shí)，還建立有遲滯阻尼、比例阻尼和非線性阻尼等模型。參考資料來源：百度百科--阻尼參考資料來源：百度百科--二階系統(tǒng)

是因?yàn)楫?dāng)無阻尼自由頻率固定時(shí)，阻尼比取0.707時(shí)，調(diào)節(jié)時(shí)間是最短的，就是說明它進(jìn)入穩(wěn)態(tài)的時(shí)間是最短的，同時(shí)超調(diào)量也不大

最佳，是考慮調(diào)節(jié)時(shí)間和超調(diào)量綜合之下的最佳阻尼比，調(diào)節(jié)時(shí)間不是最短，超調(diào)量也不是最小，因?yàn)檎{(diào)節(jié)時(shí)間短超調(diào)量相對(duì)就大

6，二階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)問題

原發(fā)布者:邵曉峰四、二階系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)1、二階系統(tǒng)2nG(s)2222Ts2Ts1s2nsn1其中，T為時(shí)間常數(shù)，也稱為無阻尼自由振蕩周期，為阻尼比；n＝1/T為系統(tǒng)的無阻尼固有頻率。二階系統(tǒng)的特征方程：2s22nsn02p1極點(diǎn)（特征根）：1,2nn臨界阻尼二階系統(tǒng)：＝1具有兩個(gè)相等的負(fù)實(shí)數(shù)極點(diǎn)：p1,2np1,2nn21系統(tǒng)包含兩類瞬態(tài)衰減分量：ent,tent過阻尼二階系統(tǒng)：>1具有兩個(gè)不相等的負(fù)實(shí)數(shù)極點(diǎn)：p1,2nn21系統(tǒng)包含兩類瞬態(tài)衰減分量：2expnn1t欠阻尼二階系統(tǒng)（振蕩環(huán)節(jié)）：0<<1具有一對(duì)共軛復(fù)數(shù)極點(diǎn)：p1,2njn12njd系統(tǒng)時(shí)域響應(yīng)含有衰減的復(fù)指數(shù)振蕩項(xiàng)：e(njd)tentjdte其中，dn12稱為阻尼振蕩頻率。p1,2nn21零阻尼二階系統(tǒng)：＝0具有一對(duì)共軛虛極點(diǎn)：p1,2jnp1,2nn21系統(tǒng)時(shí)域響應(yīng)含有復(fù)指數(shù)振蕩項(xiàng)：負(fù)阻尼二階系統(tǒng)：<0極點(diǎn)實(shí)部大于零，響應(yīng)發(fā)散，系統(tǒng)不穩(wěn)定。p1,2nn21ejnt2、二階系統(tǒng)的單位脈沖響

瞬態(tài)響應(yīng)是指系統(tǒng)的輸出從輸入信號(hào)r(t)作用時(shí)刻起，到穩(wěn)定狀態(tài)為止，隨時(shí)間變化的過程。分析系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)，可以了解系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能（穩(wěn)定性）和過渡過程的性能。分析系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)，有以下方法：1. 直接求解法 2. 間接評(píng)價(jià)法 3. 計(jì)算機(jī)仿真法本小節(jié)首先討論典型輸入信號(hào)、性能指標(biāo)等內(nèi)容，然后討論一階、二階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)，最后討論如何處理高階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)問題。一、典型輸入信號(hào)（一）階躍信號(hào) 階躍信號(hào)的表達(dá)式為：當(dāng)A=1時(shí)，則稱為單位階躍信號(hào)，常用1(t)表示，如圖3-1所示。（二）斜坡信號(hào) 斜坡信號(hào)在t =0時(shí)為零，并隨時(shí)間線性增加，所以也叫速度信號(hào)。它等于階躍信號(hào)對(duì)時(shí)間的積分，而它對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)就是階躍信號(hào)。斜坡信號(hào)的表達(dá)式為：（三）拋物線信號(hào)拋物線信號(hào)也叫加速度信號(hào)，它可以通過對(duì)斜坡信號(hào)的積分而得。拋物線信號(hào)的表達(dá)式為：當(dāng)A =1時(shí)，則稱為單位拋物線信號(hào)，如圖3-3所示（四）脈沖信號(hào)單位脈沖信號(hào)的表達(dá)式為：其圖形如圖3-4所示。是一寬度為ε ，高度為1／ε 的矩形脈沖，當(dāng)ε 趨于零時(shí)就得理想的單位脈沖信號(hào)(亦稱δ(t) 函數(shù))。（五）正弦信號(hào)正弦信號(hào)的表達(dá)式為 :其中A為幅值，ψ =2π/T為角頻率。二、系統(tǒng)的性能指標(biāo)系統(tǒng)的瞬態(tài)性能通常以系統(tǒng)在初始條件為零的情況下，對(duì)單位階躍輸入信號(hào)的響應(yīng)特性來衡量，如圖3-6所示。這時(shí)瞬態(tài)響應(yīng)的性能指標(biāo)有： 1.最大超調(diào)量σp——響應(yīng)曲線偏離穩(wěn)態(tài)值的最大值，常以百分比表示，即最大百分比超調(diào)量最大超調(diào)量說明系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性。2.延滯時(shí)間td——響應(yīng)曲線到達(dá)穩(wěn)態(tài)值50%所需的時(shí)間，稱為延滯時(shí)間。3. 上升時(shí)間tr——它有幾種定義：