控制系统的基本概念 非振荡的单调过程:被控变量最终稳定下来,是一个稳定的过渡过程。但与衰减振荡过 程相比,其回复到平衡状态的速度慢、时间长,一般不应用 1.52控制系统的性能指标 (1)以阶跃响应曲线形势表示的质量指标 ①最大偏差A(超调量) 最大偏差是指过渡过程中被控变量第一个波的峰值与给定值的差。 超调量 ②衰减比 衰减比n是过渡过程曲线上同方向的相邻两个波峰之比,即B1:B2,一般用n:1表示 n<1,过渡过程为发散振荡;n=1,过渡过程为等幅振荡;n>1,过渡过程为衰减振荡;n 过渡过程为单调过程。 ③回复时间ts 回复时间也称为过渡时间,是指被控变量从过渡状态回复到新的平衡状态的时间间隔 即整个过渡过程所经历的时间。实际的过渡时间是从扰动开始作用之时起,直至被控变量进 入新稳态值的5%的范围内所经历的时间 ④余差 余差是指过渡过程终了时,被控变量新的稳态值与设定值之差,即 振荡周期T 过渡过程的第一个波峰与相邻的第二个同向波峰之间的时间间隔称为振荡周期。其倒数 称为振荡频率 (2)偏差积分性能指标 若要对几种过渡过程曲线做出谁是最优的评论,则首先应规定“最优”的性能指标。一般 采用误差函数的积分形式表示 误差: e()=r()-y() 但系统有余差时: e()=y()-y() ①平方误差积分指标(ISE) J=[e2(h→min ②时间乘平方误差积分指标(ITSE) J=hte(ldr →mm ③绝对误差积分指标(IAE) J=(→m ④时间乘绝对误差积分指标(ITAE)第一章 控制系统的基本概念 第 4 页 共 5 页 非振荡的单调过程：被控变量最终稳定下来，是一个稳定的过渡过程。但与衰减振荡过 程相比，其回复到平衡状态的速度慢、时间长，一般不应用。 1.5.2 控制系统的性能指标 （1）以阶跃响应曲线形势表示的质量指标 ①最大偏差 A（超调量 ） 最大偏差是指过渡过程中被控变量第一个波的峰值与给定值的差。 超调量 ②衰减比 n 衰减比 n 是过渡过程曲线上同方向的相邻两个波峰之比，即 B1:B2，一般用 n:1 表示。 n<1，过渡过程为发散振荡；n=1，过渡过程为等幅振荡；n>1，过渡过程为衰减振荡；n—， 过渡过程为单调过程。 ③回复时间 ts 回复时间也称为过渡时间，是指被控变量从过渡状态回复到新的平衡状态的时间间隔， 即整个过渡过程所经历的时间。实际的过渡时间是从扰动开始作用之时起，直至被控变量进 入新稳态值的 5%的范围内所经历的时间。 ④余差 余差是指过渡过程终了时，被控变量新的稳态值与设定值之差，即 振荡周期 T 过渡过程的第一个波峰与相邻的第二个同向波峰之间的时间间隔称为振荡周期。其倒数 称为振荡频率。 （2）偏差积分性能指标 若要对几种过渡过程曲线做出谁是最优的评论，则首先应规定“最优”的性能指标。一般 采用误差函数的积分形式表示。 误差： e(t) = r(t)− y(t) 但系统有余差时： e(t) = y()− y(t) ①平方误差积分指标（ISE): ( ) min 0 =  2 →  J e t dt ②时间乘平方误差积分指标（ITSE): ( ) min 0 =  2 →  J te t dt ③绝对误差积分指标（IAE)： ( ) min 0 =  →  J e t dt ④时间乘绝对误差积分指标（ITAE)：