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线性系统稳态误差的研究.概要.pdf

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学生实验报告

（理工类）

课程名称：自动控制原理专业班级： 14 电气（ 2）

学生学号：学生姓名：

所属院部：机电工程学院指导教师：吴洪兵

20 15 —— 20 16 学年第二学期

金陵科技学院教务处制

实验项目名称：

线性系统稳态误差的研究

实验学时： 2

同组学生姓名：实验地点：

PAC 电气控制实验室

实验日期：

2016 年 6 月 2 日

实验成绩：

批改教师：吴洪兵批改时间：

一、实验目的和要求

1 熟悉线性系统；

2 熟悉线性系统稳态误差原因。

二、实验仪器和设备

计算机一台

三、实验过程

在稳定的基础上，不仅要求系统具有较快的动态响应速度，还应具有令人满

意的稳态控制精度。

稳态误差是系统控制精度的度量，它体现了系统进入稳态时，实际输出与希

望输出之间的偏差。

系统的稳态误差既与系统的结构、参数有关，又受到外输入信号作用的影响，

同时，系统静特性不稳定和参数变化等因素也会导致系统产生一定的稳态误差。

3.1 稳态误差的概念

定义在输入端的误差：

)()()()()()(

sCsHsRsBsRsE



定义在输出端的误差：

)()()(

sCsCsE



两种误差之间存在着内在的联系

)(

)()()(

sCsCsE



对于单位反馈系统，即

(

)=1，有

E’

(

) ，所以

(

)

可以反映

E’

(

)，且便于测量。

3.2 稳态误差的计算

误差时域表达式为

(

)

(

)－

(

)，令

→∞ 时，得

稳态误差

或

稳态误差

可以用求

→0 时

(

)的极限替代，通常

(

)

的解析表达式比

(

) 的解析表达式更容易得到。

误差的拉普拉斯变换为

)(

)(1

)()(

)(

)(1

)(

sHsG









其中，

(s)

(

)

系统误差不仅与系统的结构、参数有关，还决定于输入

信号的形式及作用点。在参考输入和扰动输入共同作用下，

系统的误差包括参考输入引起的误差和扰动输入引起的误差。

（ 1）参考输入作用下的稳态误差

(

)=0 时，

)(

)(1

)()()(

sRsWsE





如果系统稳定，则

)(

)(1

)(

limlim

00s

sssEe

ssr







)(lim

ssE

tee







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