系统开环放大系数K和惯性环节时间常数对系统的性能有什么影响

作者&投稿:曾顾 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
通过改变三阶系统的开环增益K和第一个惯性环节的时间常数,讨论得出它们的变化对系统的动态性能产生什么影~

增加K可以增加超调量,增加时间常数可以增加系统的调节时间。

惯性时间常数是 表征系统的阶越响应时间的一个时间常数,这个时间常数的意义就是当输出达到输入63.2%,但其主要是针对一阶惯性环节而言,表征一般系统的响应快慢时间常数是用上升时间来说的,即输出达到输入从10%到90%的时间.
惯性环节
惯性环节的输出一开始并不与输入同步按比例变化,直到过渡过程结束,y(t)才能与x(t)保持比例。这就是惯性地反映。惯性环节的时间常数就是惯性大小的量度。凡是具有惯性环节特性的实际系统,都具有一个存储元件或称容量元件,进行物质或能量的存储,如电容、热容等。由于系统的阻力,流入或流出存储元件的物质或能量不可能为无穷大,存储量的变化必须经过一段时间才能完成,这就是惯性存在的原因。
微分方程和传递函数
惯性环节因含有储能元件,故对突变的输入信号不能立即重复,其运动方程为

其中,T成为时间常数,K成为惯性环节增益。那么传递函数则为

参考资料
百度百科:www.baikebaidu.com

增加开环增益K可以增加系统阶跃响应的超调量,增加时间常数T可以增加系统阶跃响应的调节时间。

开环增益表达式为K=ωdun/2ζ或k=Rf/R1。可见开环增益与无阻尼自振频率ωn和阻尼比ζ有关,系统的无阻尼自振频率由系统本身的结构决定。

当阻尼比ζ增大时,例如在系统中引入测速反馈,ωn不发生变化,阻尼比ζ 变为ζ + 0.5(Kt·ωn),系统的阻尼比增大,开环增益减小,系统的动态性能下降,但超调量减小,稳定性增强。反之,则稳定性减弱。

扩展资料:

在开环增益和反馈系数之积确定后就要确定具体的开环增益和反馈系数大小。

当开环增益和反馈系数之积远大于1后,负反馈放大器的闭环增益约等于反馈系数的倒数。在具体的电路设计中,负反馈放大器的闭环增益是作为要求确定的,是一个已知数。开环增益大了就要求反馈系数小,反之则大。

参考资料来源:百度百科-开环增益



增加开环增益K可以增加系统阶跃响应的超调量,增加时间常数T可以增加系统阶跃响应的调节时间。


什么是开环极点闭环极点
开环极点在自动控制领域,开环极点指系统开环传递函数中分母多项式方程的根。闭环极点在自动控制领域,闭环极点指系统闭环传递函数中分母多项式方程的根。在自动控制中,开环零点指系统开环传递函数中分子多项式方程的根,对于单位反馈系统,开环零点就是闭环零点,闭环零点是系统闭环传递函数中分子多项式方程...

自控原理开环放大倍数怎么求?答案上求这个极限不懂
把s当成0,下面不就是1乘以2乘以4,上面是k不就是k\/8么

如何求开环放大倍数的虚部或者实部。
扩展:低频段的斜率 低频段开环增益K 越大,稳态误差越小 积分环节越多,系统稳态误差趋于零的情况越多 G(s)= sν K G(jω)= (jω)ν K 低频段由积分环节和比例环节构成: ν —低频段的高度 K 低频段:第一个转折频率之前的频段 ---反映系统的稳态性能 参见第三章“稳态误差” 零型...

开环增益的影响是什么?
影响:开环增益表达式为K=ωn\/2ζ或k=Rf\/R1。可见开环增益与无阻尼自振频率ωn和阻尼比ζ有关,系统的无阻尼自振频率由系统本身的结构决定。当阻尼比ζ增大时,例如在系统中引入测速反馈,ωn不发生变化,阻尼比ζ 变为ζ + 0.5(Kt·ωn),系统的阻尼比增大,开环增益减小,系统的动态性能...

...根轨迹当开环无零点时怎么求根轨迹的放大系数
闭环特征方程GH+1=0,即知幅值条件(K*)*Π|s-zi|\/[|s|^v*Π|s-pj|]=1 事实上,当开环传函没有零点,即GH为(K*)\/[s^v*Π(s-pj)]那么幅值条件可以写成(K*)\/[|s|^v*Π|s-pj|]=1,即K*=|s|^v*Π|s-pj| 其实说白了,在通用的式子中,如果没有零点,就把零点乘积那一部分...

开环增益k怎么求
开环增益k=15\/s(3s+1)(s+100)。开环增益是集成运算放大器在没有反馈电阻状态下的差模电压增益,是集成运算放大器的输出电压与差动输入电压之比。由于负反馈降低了放大器的放大能力,所以在同一系统中,闭环增益一定小于开环增益。在自动控制系统中,开环增益是指将开环传递函数写为常数项为1的标准...

对单闭环有静差调速系统,提高系统的开环放大倍数k对系统有何影响_百度...
当满足开环增益》闭环增益时,开环增益的变化对闭环增益影响很小。

如何确定开环放大倍数
我们书上讲的不叫放大倍数而叫增益,不清楚是不是你所指的.我们书上讲的增益有两种,一种叫开环增益,一种叫根轨迹增益,两者是相差一个系数的,但同比变化.开环增益,即G=K*(ks+1)...\/(Ts+1)...这种形式前面的系数,即每一个因子项都为(as+1)或(s^2\/b^2+sk\/b+1)而开环根轨迹增益则...

正弦波振荡器的反馈型
它由放大器和反馈网络两大部分组成。放大器通常以某种选频网络(如振荡回路)作负载, 是一种调谐放大器;反馈网络一般是由无源器件组成的线性网络。起振--->非线性过程--->稳幅振荡 记 闭环电压放大倍数Ku(s),开环电压放大倍数 K(s),电压反馈系数 F(s),环路增益 T(s),反馈系数 F′(jω)...

放大器的增益和开环增益是一个含义么
楼主你好,我是自动化专业的,不知你所讲的是否是自动控制原理中的概念,如果是:放大器是开环系统中的一个环节,其传递函数为一个常值K 而开环增益则是对整个开环传递函数,将每一个环节通过提取系数,成为(Ts+1)、(s^2\/w^2+2kexi*s\/w+1)等这样后,残余的比例因子 举个例子:设开环系统由放大...

高台县15655728054: 液位控制系统,双容水箱,上水箱与下水箱的传递函数中的时间常数T、放大系数K,用什么方法或方式确定呢? -
昔月盐酸: <p>解: 这是典型的自控中的惯性环节,首先明白,K是放大系数,T是时间常数; 显然的,T和K是次惯性环节中的常量,该常量是和你所选取的被控对象有严格的工艺、材料等关系的; 举例:</p> <p></p> <p>这个也是惯性环节,但是,其求取K和T的方式显然不是通解的方式,是和该被控对象有关的;</p> <p>你的所问中,显然是一个液位惯性系统,其液位的函数式一定是和其固有参数指标如进水量,出水量等有关的,这些参数是可以通过设置,标定,函数对应等求出的.</p> <p>另:你对自控基本概念还是不熟悉啊</p>

高台县15655728054: 为什么接力器反应时间常数与开环放大系数有关 -
昔月盐酸: 单容对象放大系数K和时间常数T各与哪些因素有关,K、T大小对动态特性的 影响T反映对象响应速度的快慢K是系统的稳态指标/K大,系统的灵敏度高 2-5对象的纯滞后时间产生的原因是什么纯延迟现象产生的原因是由于扰动发生的地点与测定被控参数位置有一定距离. 具有自平衡能力的双容对象的传递函数G(s)??H(s)?U(s)?KT1T2s2?(T1?T2)s?1?H(s)K有纯延迟时G(s)?U(s)?Te??0s?1T2s?(T1?T2)s?1具有自平衡能力的多容对象若还有纯延迟

高台县15655728054: 自动控制系统中的开环放大系数是什么? -
昔月盐酸: 开环传递函数的那个K

高台县15655728054: 惯性环节中,时间常数t对其时间相应曲线的影响 -
昔月盐酸: 不利. 惯性越大,当输入改变时,系统要达到稳定状态需要时间越长.所以稳定性较差.

高台县15655728054: 什么叫P、I、D调节?控制系统如何进行参数整定? -
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昔月盐酸: ⑴放大系数K,意义:如果有一定的输入变化量ΔQ1,通过对象就被放大了K倍变为输出变化量Δh,则称K为对象的放大系数 ⑵时间常数T,意义:当对象受到阶跃输入后,被控变量达到新的稳态值的63.2%所需时间 ⑶滞后时间τ ①传递滞后τ0

高台县15655728054: 谁知道三容水箱的传递函数啊?? -
昔月盐酸: 水箱 水位模拟实验系统 Authorware 欧拉公式 传递函数 调节器 :水箱 水位模拟实验系统 Authorware 欧拉公式 传递函数 调节器

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高台县15655728054: 已知输出,传递函数n/((1+k1)+k2*s),k1,k2与输入(速度)有关,如何求k1,k2与速度关 -
昔月盐酸: 首先明确一点,传递函数只和系统本身有关,和输入无关.但是可以根据输入和输出确定k1和k2.根据传递函数的形式,可以判断这是一个一阶系统,或者说惯性环节.惯性环节有时间常数T和增益K两个参数决定.具体的算法,lz可以搜索一阶系统的辨识.PS,lz的图是不是错了,横轴应该是时间吧.

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