自动控制理论PPT课件

1、u联系方法：联系方法：u邮箱：邮箱：u电话：电话15884655563 uQQQQ： 497420789497420789u网址：网址：http:/http:/ 信息工程学院信息工程学院 王顺利王顺利 邮箱： 电话QQ: 497420789 网址：http:/信息工程学院信息工程学院 王顺利王顺利联系方式联系方式王顺利教授介绍王顺利教授介绍导师类别硕、博导性别男出生年月1985年4月国内职称教授文化程度博士（博士后）政治面貌共产党员通讯地址四川省绵阳市涪城区青龙大道中段59号王顺利，西南科技大学，博士（博士后），教授，博士研究生导师，新能源测

2、控研究中心负责人。紧密围绕控制科学与工程学科建设，长期聚焦开展以锂电池状态协同估计为核心的新能源测控研究，进行全寿命周期状态测控理论探索与产业化应用。承担国家自然科学基金、四川省科技厅重点研发等项目40余项，在SC.-1区TOP等期刊上发表论文100余篇，申请知识产权30余项，出版著作4部，领域前沿交流合作紧密，排名第一在世界著名出版社Renewable Energy ELSEVER联合出版著作Battery System Modeling，担任Processes、ICRAE等期刊和国际会议编委，排名第一出版新能源技术与电源管理总印数380册并重印2次且获得高度评价，主持开设新能源特色专业课程

3、1门，指导学生开展科技创新项目20余项，获科技活动优秀指导教师、青年学者和创新人才团队领衔专家等荣曾称号或奖励20余项，得到高校&企业创新人才团队支持计划的持续支持，获得用人单位和同行专家的一致好评。基于产学研深度融合，和Robert Gordon University、 Aalborg University、清华大学和中国科学技术大学联合，与长虹电源、质检所等单位合作，形成状态监测与控制系统架拘新技术体系，实现6大系列30多个类型电池测控装备的研制和产业化应用，国内市场占有率超过60%，获省科技进步奖1项三等奖、市科技进步奖2项（一等奖和二等奖）、鉴定1项和标准1项。相关研究成果已在

4、多家单位使用，培养了大批高层次优秀人才，带动储能领域上下游产业链的发展，社会和经济效益显著。个人简介个人简介研究简介与追梦研究简介与追梦 https:/ 请有意愿从事相关研究，并且有梦想的同学积极联系。请有意愿从事相关研究，并且有梦想的同学积极联系。 研究简介链接：课程的主要内容课程的主要内容 第第1章章 绪论绪论 第第2章章 控制系统的数学模型控制系统的数学模型 第第3章章 线性系统的时域分析线性系统的时域分析 第第4章章 线性系统的根轨迹法线性系统的根轨迹法 第第5章章 线性系统的频率分析法线性系统的频率分析法 第第6章章 控制系统综合与设计控制系统综合与设计 第第7章章 非线性控制系统非

5、线性控制系统 第第8章章 离散控制系统离散控制系统教材与参考资料教材与参考资料 胡寿松胡寿松. 自动控制原理（第自动控制原理（第6版）版）. 北京：科学出版社，北京：科学出版社，2013 黄家英黄家英. 自动控制原理（上册）（第自动控制原理（上册）（第2版）版）. 北京：高等教育北京：高等教育 出版社，出版社，2010 鄢景华鄢景华. 自动控制原理（修订版）自动控制原理（修订版）. 哈尔滨：哈尔滨工业大学哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，出版社，2006 薛定宇薛定宇. 控制系统计算机辅助设计控制系统计算机辅助设计MATLAB语言与应用语言与应用（第（第2版），北京：清华大学出版社，版），北京：清

6、华大学出版社，2006毕效辉，于春梅毕效辉，于春梅. 自动控制原理自动控制原理. 北京：科学出版社，北京：科学出版社，2014参考资料：参考资料：教材：教材：考考 核核v期末考试成绩：期末考试成绩：70%v平时成绩平时成绩( (作业、考勤等作业、考勤等) )：15%v实验成绩：实验成绩：15%q必修课，考试课必修课，考试课q学分学分：4.0q学时：学时：56( (理论理论) ) +8( (实验实验) ) 无故旷课三次者，平时成绩为无故旷课三次者，平时成绩为0 0分！分！结构评分：结构评分：下载下载“学习通学习通”APP进行课下学习进行课下学习 为什么要介绍本章为什么要介绍本章? ? 自动化技术

7、自动化技术几乎渗透到国民经济的所有领域和社会生活的几乎渗透到国民经济的所有领域和社会生活的各个方面，是当代发展各个方面，是当代发展最迅速最迅速、应用、应用最广泛最广泛、最引人注目最引人注目的高的高科技，科技，是推动新的技术革命和新的产业革命的关键技术是推动新的技术革命和新的产业革命的关键技术，在某，在某种程度上说，种程度上说，自动化是现代化的同义词自动化是现代化的同义词。自动控制原理自动控制原理是是研究、研究、分析分析、设计自动控制系统的基本方法设计自动控制系统的基本方法。 本章主要讲什么内容本章主要讲什么内容? ? 从介绍自动控制的含义入手，引出自动控制理论分析、自从介绍自动控制的含义入手，

8、引出自动控制理论分析、自动控制系统设计的基本思想，然后介绍自动控制的基本概念，动控制系统设计的基本思想，然后介绍自动控制的基本概念，以及对自动控制系统的基本要求，对自动控制理论的总体目标以及对自动控制系统的基本要求，对自动控制理论的总体目标有大致的了解。有大致的了解。第第1章章 绪论绪论第第1章章 绪论绪论主要内容：主要内容： 1.1 引言引言 1.2 自动控制举例自动控制举例 1.3 控制系统的基本方式控制系统的基本方式 1.4 控制系统的分类控制系统的分类 1.5 对控制系统的基本要求对控制系统的基本要求 本章重点本章重点1. 自动控制和自动控制系统的含义；自动控制和自动控制系统的含义；2

9、. 反馈和反馈控制的概念、反馈控制的特点；反馈和反馈控制的概念、反馈控制的特点；3. 控制系统的组成、分类和特点。控制系统的组成、分类和特点。 本章难点本章难点1.深刻理解反馈的概念和思想；深刻理解反馈的概念和思想；2.确定控制系统的被控对象、被控量、给定量等；确定控制系统的被控对象、被控量、给定量等； 绘制方块图，分析实际控制系统的基本原理。绘制方块图，分析实际控制系统的基本原理。第第1章章 绪论绪论q 自动控制技术在工农业生产、国防、航空航天等各个领域中起着重要的作用！q 广泛应用于各种工程学科领域，并扩展到生物、医学、环境、经济管理和其它许多社会生活领域。q 独立的学科并与其它学科相互渗

10、透、相互促进。q 自动控制原理是自动控制技术的基础理论，是一门理论性较强的工程科学。现代的工程技术人员和科学工作者，必须具现代的工程技术人员和科学工作者，必须具备一定的自动控制理论基础知识！备一定的自动控制理论基础知识！ 何谓控制何谓控制(Control) ：使被控对象按照预定的技术要求进行工作。：使被控对象按照预定的技术要求进行工作。 何谓自动控制何谓自动控制(Automatic control) ：是指：是指在没有人直接参与在没有人直接参与的条件下，利用的条件下，利用控制装置使被控对象按照预定的技术要求进行工作。控制装置使被控对象按照预定的技术要求进行工作。 自动控制系统自动控制系统(Au

11、tomatic control system) ：是指能够对被控对象的工作状态：是指能够对被控对象的工作状态进行自动控制的系统，它由被控对象和控制装置组成。进行自动控制的系统，它由被控对象和控制装置组成。 自动控制理论自动控制理论(Automatic control theory) ：是研究自动控制共同规律的科学。：是研究自动控制共同规律的科学。动画：动画：水温自动控制水温自动控制手动与自动手动与自动 自动控制理论所研究的问题自动控制理论所研究的问题 方法方法：经典控制理论：经典控制理论（Classical control theory） 、现代控制理论、现代控制理论（Mod

12、ern control theory） 被控对象被控对象(Controlled object) ：指需要给以控制的机器、设备或生：指需要给以控制的机器、设备或生产过程。被控对象是控制系统的主体，例如火箭、锅炉、机器产过程。被控对象是控制系统的主体，例如火箭、锅炉、机器人、电冰箱等。控制装置则指对被控对象起控制作用的设备总人、电冰箱等。控制装置则指对被控对象起控制作用的设备总体，有测量变换部件、放大部件和执行装置。体，有测量变换部件、放大部件和执行装置。 动画：动画： 实际控制实际控制 被控量被控量(Controlled variable) ：指被控对象中要求保持给定值、要：指

13、被控对象中要求保持给定值、要按给定规律变化的物理量。被控量又称输出量、输出信号按给定规律变化的物理量。被控量又称输出量、输出信号 。 给定值给定值(Set value) ：是作用于自动控制系统的输入端并作为控制：是作用于自动控制系统的输入端并作为控制依据的物理量。给定值又称输入信号、输入指令、参考输入。依据的物理量。给定值又称输入信号、输入指令、参考输入。 干扰量干扰量(Disturbance) ：除给定值之外，凡能引起被控量变化的因：除给定值之外，凡能引起被控量变化的因素，都是干扰。干扰又称扰动。素，都是干扰。干扰又称扰动。 反馈反馈(Feedback)：将系统（或环节）的

14、输出量经变换、将系统（或环节）的输出量经变换、处理送到系统（或环节）的输入端，称为反馈。处理送到系统（或环节）的输入端，称为反馈。 偏差偏差(Deviation)：给定输入量与主反馈量之差。：给定输入量与主反馈量之差。 误差误差(Error)：是指系统输出量的实际值与希望值之差。：是指系统输出量的实际值与希望值之差。系统希望值是理想化系统的输出，实际上很难达到，系统希望值是理想化系统的输出，实际上很难达到，因而用与控制输入量有一定比例关系的信号来表示。因而用与控制输入量有一定比例关系的信号来表示。在单位反馈情况下，希望值就是系统的输入量，误在单位反馈情况下，希望值就是系统的输入量，误差量就等于

15、偏差量。差量就等于偏差量。 例：例： 水温自动控制系统水温自动控制系统系统中增加了：系统中增加了：控制器控制器电机电机加入给定信号加入给定信号工作原理：工作原理：检测实际温度检测实际温度产生控制信号产生控制信号 通过电机调节通过电机调节阀门的开度阀门的开度 从而调节蒸汽从而调节蒸汽流入，控制水的流入，控制水的温度温度. 实现没有实现没有人直接参入的自人直接参入的自动水温控制动水温控制.v 为了方便地分析系统性能，一般用框图来表示系统为了方便地分析系统性能，一般用框图来表示系统的结构，如图所示的结构，如图所示:v 要使自动控制系统要使自动控制系统满足工程实际的需要满足工程实际的需要 , 必须研究

16、自必须研究自动控制系统的动控制系统的结构参数结构参数与与系统性能系统性能之间的关系。之间的关系。实际温度实际温度偏差偏差反馈量反馈量预期温度预期温度_控制器控制器执行机构执行机构阀门阀门水箱水箱液位控制系统液位控制系统 被控对象被控对象：水箱：水箱 控制参数控制参数：液位高度：液位高度 影响因素影响因素：出口流量、出口压力、入口流量、入口压力等：出口流量、出口压力、入口流量、入口压力等 调节因素调节因素：入口流量：入口流量 系统组成系统组成：手手水箱水箱h液位测液位测量显示量显示Qi脑脑阀阀眼眼QoPi操作工操作工手手水箱水箱h液位测量液位测量显示显示Qi脑脑阀阀眼眼QoPi操作工操作工控制器

17、控制器被控对象被控对象给定值给定值被控量被控量测量变送测量变送扰动扰动执行元件执行元件控制信号控制信号调节参数调节参数测量值测量值 比较比较自动控制自动控制与与人工控制系统人工控制系统，可见自动控制系统存在着，可见自动控制系统存在着三个最基本的职能元件三个最基本的职能元件： 1、测量元件与变送器：代替人的眼睛，完成信号的采集测、测量元件与变送器：代替人的眼睛，完成信号的采集测量和变送；量和变送； 2、控制器：代替人的大脑，完成比较、计算、判断，并发、控制器：代替人的大脑，完成比较、计算、判断，并发出调节指令；出调节指令； 3、执行元件：代替人的肌肉和手，完成或实现对被控对象、执行元件：代替人的

18、肌肉和手，完成或实现对被控对象的调节作用。的调节作用。任何实际的自动控制系统，都少不了上述三个任何实际的自动控制系统，都少不了上述三个职能元件（部件、部分）职能元件（部件、部分）控制系统的基本组成控制系统的基本组成 1、测量元件测量元件：传感器：传感器 2、比较元件比较元件：对控制量与参考输入量进行比较，多和测量或：对控制量与参考输入量进行比较，多和测量或放大元件结合在一起放大元件结合在一起 3、放大元件放大元件：使微弱信号具有足够的幅值和功率：使微弱信号具有足够的幅值和功率 4、执行元件执行元件：接受偏差信号的控制产生动作，改变控制量：接受偏差信号的控制产生动作，改变控制量 5、校正元件校正

19、元件：用于消除或减弱系统在控制过程中产生的震荡：用于消除或减弱系统在控制过程中产生的震荡反馈控制系统基本组成反馈控制系统基本组成扰动扰动测量测量变送变送给定给定环节环节比较环节比较环节放大放大变换变换执行执行机构机构被控被控对象对象串联串联校正校正反馈反馈校正校正反馈信号反馈信号参考参考输入输入偏差偏差控制量控制量被控量被控量输出输出- -+ +- - 给出与期望的输出相对应的系统输入量，是一类产给出与期望的输出相对应的系统输入量，是一类产生系统控制指令的装置（或软件界面）生系统控制指令的装置（或软件界面） 为改善系统的动态和静态性能特性而附加的装置，其参数为改善系统的动态和静态性能特性而附加

20、的装置，其参数可灵活调整。工程上称为调节器或控制器。可灵活调整。工程上称为调节器或控制器。将比较微弱的偏差信号加以放大，以足够的功率来推动将比较微弱的偏差信号加以放大，以足够的功率来推动执行机构或被控对象执行机构或被控对象 其职能是直接推动被控对象，使其被控量发生变化。常其职能是直接推动被控对象，使其被控量发生变化。常见的执行元件有阀门，伺服电动机等见的执行元件有阀门，伺服电动机等 用来检测被控量的实际值。测量变送环用来检测被控量的实际值。测量变送环节一般也称为反馈环节。节一般也称为反馈环节。通常是一个设备、物体或过程（一般称任何被控制的运行状态为过程），通常是一个设备、物体或过程（一般称任何

21、被控制的运行状态为过程），其作用是完成一种特定的操作。它是控制系统所控制和操纵的对象，它其作用是完成一种特定的操作。它是控制系统所控制和操纵的对象，它接受控制量并输出被控量。接受控制量并输出被控量。其作用是把测量元件检测到其作用是把测量元件检测到的实际输出值与给定环节给的实际输出值与给定环节给出的输入值进行比较，求出出的输入值进行比较，求出它们之间的偏差。常用的电它们之间的偏差。常用的电量比较元件有差动放大器、量比较元件有差动放大器、电桥电路等。电桥电路等。 闭环控制闭环控制 Closed loop control复合控制复合控制 Compound control1.1开环控制开环控制 Ope

22、n loop control动画：动画：炉温开环控制炉温开环控制1.31.4动画：动画：炉温闭环控制炉温闭环控制 开环控制（信号单向流动开环控制（信号单向流动） 控制装置与被控对象之间控制装置与被控对象之间只有顺向作用而没有反向联系的只有顺向作用而没有反向联系的控制。控制。 开关闭合后，不开关闭合后，不同的输入电压同的输入电压 u 对应对应于不同的温度于不同的温度 t。开环控制开环控制 输入量输入量输出量输出量控制装置控制装置被控被控对象对象扰动扰动输出量输出量 受控对象受控对象控制装置控制装置 ( (电源电源) )输入量输入量( (温度温度) )扰动量扰动量开关开关电炉电炉恒温箱恒温箱加热加

23、热电阻丝电阻丝炉温开环控制系统方框图炉温开环控制系统方框图控制方式控制方式： 按给定值操纵。信号由给定值至输出量单向传递。按给定值操纵。信号由给定值至输出量单向传递。一定的给定值对应一定的输出量。系统的控制精度取决一定的给定值对应一定的输出量。系统的控制精度取决于系统事先的调整精度。对于工作过程中受到的扰动或于系统事先的调整精度。对于工作过程中受到的扰动或特性参数的变化无法自动补偿。结构简单，成本低廉，特性参数的变化无法自动补偿。结构简单，成本低廉，多用于系统结构参数稳定和扰动信号较弱的场合。多用于系统结构参数稳定和扰动信号较弱的场合。开环控制系统特点：开环控制系统特点： 信号从输入到输出无反

24、馈信号从输入到输出无反馈, ,单向传递单向传递 结构简单结构简单 控制精度不高控制精度不高, ,无法抑制扰动无法抑制扰动 闭环控制（信号有反向作用）闭环控制（信号有反向作用） 闭环控制系统原理框图闭环控制系统原理框图控制装置控制装置被控对象被控对象输入量输入量被控量被控量反馈环节反馈环节扰动扰动v 反反 馈：馈：输出量送回至输入端并与输入信号比较的过程v 负反馈：负反馈：反馈的信号与输入信号相减而使偏差越来越小闭环控制闭环控制: :是指控制器与控制对象之间既有顺向作用有是指控制器与控制对象之间既有顺向作用有反向联系的控制过程。反向联系的控制过程。特点特点: : 输出影响输入，所以能削弱或抑制干

25、扰；低输出影响输入，所以能削弱或抑制干扰；低精度元件可组成高精度系统；因为可能发生超调、精度元件可组成高精度系统；因为可能发生超调、振荡，所以稳定性很重要。振荡，所以稳定性很重要。例：例： 转速负反馈直流电动机调速系统转速负反馈直流电动机调速系统直流电机直流电机测速发电机测速发电机电源和放电源和放 大装置大装置负载负载系统组成：系统组成：UnUf给定电压给定电压 反馈电压反馈电压 转转速取决于给速取决于给定电定电压与反压与反馈馈电压的差值。电压的差值。fnUUe 调速系统结构图调速系统结构图unufeudn_直流电动机直流电动机放大器放大器测速机测速机 由电网电压波动，负载变化以及其他部分的参

26、数变化所引由电网电压波动，负载变化以及其他部分的参数变化所引起的转速变化，都可以通过系统的自动调整加以抑制。起的转速变化，都可以通过系统的自动调整加以抑制。 nUf eUd n 减小或消除由于扰动所形成的偏差值，具有较高的减小或消除由于扰动所形成的偏差值，具有较高的控制精度和较强的抗扰能力。控制精度和较强的抗扰能力。闭环控制系统具有的特点：闭环控制系统具有的特点：前向通道前向通道：系统输入量到输出量之间的通道。：系统输入量到输出量之间的通道。反馈通道反馈通道：从输出量到反馈信号之间的通道。：从输出量到反馈信号之间的通道。比较环节比较环节：输出量为各输入量的代数和。：输出量为各输入量的代数和。输

27、入量输入量： 输出量输出量：n 反馈量反馈量： 控制量控制量：偏差量偏差量( )给定量给定量 ( )反馈量反馈量( ) rufuaueurufu(- -)utug扰动扰动 给定给定 装置装置 放大器放大器 电动机电动机 转速反转速反 馈装置馈装置 触发器触发器 晶阐管可晶阐管可 控整流器控整流器控控 制制 装装 置置受控对象受控对象n(b) 方框图方框图ueudoRP1ugR0R0R1-utRP2- -+- -+ TGMudouc(a) 原理图原理图+动画：动画： 开闭环控制比较开闭环控制比较闭环控制闭环控制输出量输出量 环节名称环节名称( (或特性或特性) )输入量输入量(a) (- -)e

28、=r-br (+) (- -)b(b)re=r-b b或或(c)c引出点引出点cc闭环控制闭环控制系统的方框图系统的方框图 方框图中方框图中的几种表示法：的几种表示法：被控量被控量偏差偏差信号信号 (- -) 参考参考 输入信号输入信号r(t) 调节器调节器(或控制器或控制器)u(t)受控系统受控系统e(t) c(t)反馈信号反馈信号 控制量控制量 扰动扰动 给定给定 装置装置 校正校正 装置装置 放大放大 元件元件 执行执行 机构机构 受控受控 对象对象 反馈装置反馈装置 (测量元件测量元件)动画：动画：方框图的概念方框图的概念前馈补偿控制前馈补偿控制复合控制具有两种基本形式复合控制具有两种

29、基本形式复合控制：复合控制：反馈控制反馈控制+ 复合控制复合控制是闭环控制和开环控制相结合的一种方式。实质是闭环控制和开环控制相结合的一种方式。实质上是在闭环控制回路的基础上，附加一个输入信号（给定或扰上是在闭环控制回路的基础上，附加一个输入信号（给定或扰动）的顺馈通路，对该信号带来的干扰进行补偿，以达到精确动）的顺馈通路，对该信号带来的干扰进行补偿，以达到精确的控制效果。的控制效果。3复合控制复合控制 按偏差控制和按扰动控制相结合的控制方按偏差控制和按扰动控制相结合的控制方式称为复合控制。式称为复合控制。(a) 按输入前馈补偿的复合控制按输入前馈补偿的复合控制给定值给定值被控制量被控制量_受

30、控对象受控对象检测元件检测元件控制器控制器前馈控制前馈控制(b) 按扰动前馈补偿的复合控制按扰动前馈补偿的复合控制检测元件检测元件_前馈控制前馈控制扰动扰动被控制量被控制量给定值给定值受控对象受控对象控制器控制器_复合控制复合控制n扰动扰动(ML)uiugut(- -)(b) 方块图方块图 晶阐管可晶阐管可 控整流器控整流器 放大器放大器 被控量被控量 输入信号输入信号 (- -) 补偿装置补偿装置 控制装置控制装置 受控对象受控对象udoMR iugutTG(a) 原理图原理图 负载负载放大器放大器 放大器放大器+动画：动画：速度复合控制速度复合控制电动机电动机转速反馈装置转速反馈装置放大器

31、放大器扰动检测装置扰动检测装置触发器触发器线性线性/ /非线性系统非线性系统连续连续/ /离散性系统离散性系统定常定常/ /时变性系统时变性系统确定确定/ /不确定系统不确定系统按控制方式分按控制方式分按被控对象分按被控对象分按系统性能分按系统性能分分类分类按给定值变化规律分按给定值变化规律分按系统功用分按系统功用分按给定值操纵的开环控制按给定值操纵的开环控制按干扰补偿的开环控制按干扰补偿的开环控制按偏差调节的闭环控制按偏差调节的闭环控制复合控制：闭环反馈为主，开环补偿为辅复合控制：闭环反馈为主，开环补偿为辅恒值系统恒值系统 随动系统随动系统程序控制系统程序控制系统运动控制系统运动控制系统过程

32、控制系统过程控制系统温度控制系统温度控制系统压力控制系统压力控制系统位置控制系统位置控制系统1.2动画：动画：液位恒值控制液位恒值控制动画：动画：天线随动控制天线随动控制动画：动画：数学描述分类数学描述分类1.41.1q 定值调节系统定值调节系统 如果反馈控制系统的参考输入信号为恒定的常量，则称这类如果反馈控制系统的参考输入信号为恒定的常量，则称这类反馈控制系统为反馈控制系统为定值调节系统定值调节系统。q 随动系统随动系统 在闭环控制在闭环控制系统中，如果参系统中，如果参考输入信号为一考输入信号为一任意时间函数，任意时间函数，其变化规律无法其变化规律无法预先予以确定，预先予以确定，则称这类输入

33、信则称这类输入信号的闭环控制系号的闭环控制系统为随动系统。统为随动系统。 常见评价系统优劣的性能指标是从动态过常见评价系统优劣的性能指标是从动态过程中定义出来的。对系统性能的基本要求有三程中定义出来的。对系统性能的基本要求有三个方面。个方面。 二、快速性二、快速性一、稳定性一、稳定性三、准确性三、准确性 稳定性稳定性 稳定性是对反馈控制系统的最基本要求。稳定性是对反馈控制系统的最基本要求。 快速性快速性 对过渡过程的形式和快慢提出要求，一般称为动态性能。对过渡过程的形式和快慢提出要求，一般称为动态性能。 准确性准确性 用稳态误差来表示。用稳态误差来表示。控制系统的基本要求：控

34、制系统的基本要求： （1）单调过程）单调过程 （2）衰减振荡过程）衰减振荡过程 （3）等幅振荡过程）等幅振荡过程 （4）发散振荡过程）发散振荡过程 自动控制系统自动控制系统除了满足稳态性能之外，还应满足动态过程除了满足稳态性能之外，还应满足动态过程的性能要求。的性能要求。动态过程的基本特性取决于系统的结构和参数动态过程的基本特性取决于系统的结构和参数，其基本形态有：其基本形态有：tc(t)(a)0t00t(c)(b)0t(d)c(t)c(t)c(t)动画动画：系统响应曲线系统响应曲线动画：动画：速度过渡过程速度过渡过程 系统受外作用力后系统受外作用力后,其动态过程的振其动态过程的振荡倾向和系统

35、恢复平衡的能力。荡倾向和系统恢复平衡的能力。一、稳定性一、稳定性稳定性：稳定性： 如果系统受外作用力经过一段时间，如果系统受外作用力经过一段时间，其被控量达到某一稳定状态，则系统是稳其被控量达到某一稳定状态，则系统是稳定的。定的。否则为不稳定的。否则为不稳定的。稳定系统的动态过程稳定系统的动态过程r(t)t0c(t)1r(t)c(t)不稳定系统的动态过程不稳定系统的动态过程(a) 给定信号作用给定信号作用c(t)(b) 扰动信号作用扰动信号作用d(t)t0c(t)r(t)t0c(t)r(t)c(t)d(t) 不稳定的系统是无法正常工作的。不稳定的系统是无法正常工作的。 通过动态过程时间长短表征。时间通过动态过程时间长短表征。时间越短，表明快速性越好，反之亦然。越短，表明快速性越好，反之亦然。二、快速性二、快速性r(t)t0c(t)r(t)c1(t)c2(t) 快速性表明了系统输出对输入响应快速性表明了系统输出对输入响应的快慢程度的快慢程度 由输