第一章绪论1.4对控制系统的要求和本课程的主要任务1.4.1对控制系统的基本要求系统有各种各样，对每个系统也都有不同的特殊要求，但对于各类系统来说，在已知系统的结构和参数时，研究的和感兴趣的却是系统在某种典型输入信号下，其被控量变化的全过程。也就是说，研究的内容和方法都是具有共性的，如：恒值系统研究扰动作用引起被控量变化的全过程：随动系统研究被控量如何克服扰动影响并跟随给定量的变化过程。所以对于各种控制系统的要求可归纳为：系统的c(t）必须迅速、准确的按控制输入量的变化而变化，克服扰动影响
1. 4 对控制系统的要求和本课程的主要任务 系统有各种各样，对每个系统也都有不同的特殊 要求，但对于各类系统来说，在已知系统的结构和参 数时，研究的和感兴趣的却是系统在某种典型输入信 号下，其被控量变化的全过程。也就是说，研究的内 容和方法都是具有共性的，如：恒值系统研究扰动作 用引起被控量变化的全过程；随动系统研究被控量如 何克服扰动影响并跟随给定量的变化过程。所以对于 各种控制系统的要求可归纳为：系统的c(t)必须迅速、 准确的按控制输入量的变化而变化，克服扰动影响。 1.4.1 对控制系统的基本要求 第一章 绪 论
第一章绪论基本要求（续）理想实际-图1-17图1—18实际中，由于机械部分质量、惯量的存在以及电路中L，C的存在，输出不会是理想状态。要有一个过渡过程，最后趋于新的稳态值。因此，归纳以后从稳、快、准三方面来评价系统的总体精度
实际中，由于机械部分质量、惯量的存在以及 电路中L，C的存在，输出不会是理想状态。要有一 个过渡过程，最后趋于新的稳态值。因此，归纳以 后从稳、快、准三方面来评价系统的总体精度。 r(t) 0 0 t t c(t) 理想 实际 图1－17 图1－18 基本要求（续） 第一章 绪 论
第一章绪论一、稳定性1，稳定性指系统重新恢复平衡状态的能力2.稳定性是保证控制系统正常工作的先决条件一个稳定的系统，其输出c(t)偏离期望值的初始偏差应随的延长逐渐减小或趋于零c(t)HURR1
一、稳定性 1. 稳定性指系统重新恢复平衡状态的能力。 2. 稳定性是保证控制系统正常工作的先决条件， 一个稳定的系统，其输出c(t)偏离期望值的初 始偏差应随t的延长逐渐减小或趋于零。 c(t) ② 0 t ① 第一章 绪 论
第一章绪论基本要求（续）3.一个不稳定的系统，其输出c(t)偏离期望值的初始偏差将随着t的增长而发散。无法实现预定的任务。c(t)
基本要求（续） 3. 一个不稳定的系统，其输出c(t)偏离期望值的初 始偏差将随着t的增长而发散。无法实现预定的 任务。 c(t) 0 t 第一章 绪 论
第一章绪论快速性二、快速性指动态过程进行的时间长短2.动态过程过长，系统长久出现大偏差，难以复现快速变化的指令信号。如雷达、导弹等系统则要求具有较好的快速性。3.若满足既稳又快，则系统的动态精度高。准确性三、准确性指系统过渡过程结束到新的平衡工作状态以后或系统受干扰后重新恢复平衡，最终保持的精度，反映系统的后期性能
二、 快速性 1. 快速性指动态过程进行的时间长短。 2. 动态过程过长，系统长久出现大偏差，难以复 现快速变化的指令信号。如雷达、导弹等系统 则要求具有较好的快速性。 3. 若满足既稳又快，则系统的动态精度高。 三、 准确性 准确性指系统过渡过程结束到新的平衡工作状 态以后或系统受干扰后重新恢复平衡，最终保 持的精度，反映系统的后期性能。 第一章 绪 论
第一章绪论四、说明因受控对象的不同，各种系统对稳、准、快的1要求有所侧重。如：恒值系统，对稳（平衡）要求严格。而随动系统对快、准要求高。2.同一个系统的稳、快、准是相互制约的，提高过渡过程的快速性，可能会引起振荡；改善了平稳性，过渡过程又很迟缓3.本课程的主要内容就是如何分析和解决上述矛盾
四、说明 1. 因受控对象的不同，各种系统对稳、准、快的 要求有所侧重。如：恒值系统，对稳（平衡） 要求严格。而随动系统对快、准要求高。 2. 同一个系统的稳、快、准是相互制约的，提高 过渡过程的快速性，可能会引起振荡；改善了 平稳性，过渡过程又很迟缓。 3. 本课程的主要内容就是如何分析和解决上述矛 盾。 第一章 绪 论
第三章时域分析典型输入信号1.4.21.阶跃函数（位置函数）：Ar(t)t≥0r(t) =0t<0A当A=1时，称为单位阶跃函数，记作 r(t)=l(t)0且 L[1(t)] =S
1.4.2 典型输入信号 1．阶跃函数（位置函数）： r(t) 1(t) s L t 1 [1( )] 当A=1时，称为单位 阶跃函数， 记作 且 0 0 0 ( ) t A t r t t r (t) 0 A 第三章 时域分析
第三章时域分析2.斜坡函数（等速度函数）Btt≥0r(t)r(t) :=t<0当B=1时，未称为单位斜坡函数。记作: r(t) =t · l(t)aL[t . 1(t)] =[t ·1(t)] = l(t),dt斜坡函数的导数是阶跃函数
当B =1时， 称为单位 斜坡函数。 r(t) t 1(t) . [ 1( )] 1( ), 1 [ 1( )] 2 t t t dt d s L t t 2．斜坡函数（等速度函数） ∴斜坡函数的导数是阶跃函数。 记作： 0 0 0 ( ) t Bt t r t t r (t) 0 第三章 时域分析
第三章时域分析3.抛物线函数（等加速度函数）r(t)t≥02r(t)一0t<0当C=1时称为单位抛物线函数，记作r(t)==t2.1(t且2 .1(t)) = t·1(t)L2·.抛物线函数的导数是斜坡函数
当C 1时 1( ) 2 1 ( ) 2 r t t t 3．抛物线函数（等加速度函数） 称为单位抛物线函数， 记作 且 ∴抛物线函数的导数是斜坡函数。 0 0 0 2 1 ( ) 2 t Ct t r t t r (t) 0 1( )] 1( ) 2 1 . [ 1 1( )] 2 1 [ 2 3 2 t t t t dt d s L t t 第三章 时域分析
第三章时域分析4.脉冲函数：AS(t) 0≤t≤△8(t)=0t△A当A=1,△→0时，称0△为单位脉冲函数S(t)。8(t)0,t+0s(t) =8,t = 0CURRENO及s(t)dt = 1, L[8(t)] = 1
, 0 0, 0 ( ) t t t 4．脉冲函数： ( ) 1, 及 t dt L[ (t)] 1. t t t A t 0 0及 0 ( ) 为单位脉冲函数 。 当 时，称 ( ) 1, 0 t A ((tt)) t 0 (t) A 第三章 时域分析