关于稳态误差的求法问题

G(S)=2/(6S+1)(3S+2)S 的单位负反馈闭环系统的单位斜坡输入的稳态误差是多少?
我现在能求出开环传递函数为2/(6S+1)(3S+2)S-2 ,往后不知道怎么算了。另外这个开环函数的积分环节数量是几个?怎么判断出来的?
那么我想问一下题目中的开环传递函数的放大倍数怎么求啊?

用G(s)H(s)表示控制系统的开环传递函数,则三种误差系数与G(s)H(s)的关系为

Kp=【G(s)H(s)】S=0

Kv=【sG(s)H(s)】S=0

Ka=【s^2G(s)H(s)】S=0!!  

在控制系统的分析中,通常采用静态误差系数作为衡量系统稳态性能的一种品质指标,静态误差系数能表征系统所具有的减小或消除稳态误差的能力。

静态误差系数越大,系统的稳态误差就越小;当静态误差系数为∞时,系统没有稳态误差。静态误差系数包括位置误差系数Kp、速度误差系数Kv、加速度误差系数Ka。

扩展资料

相关应用:

假设现在有一架平飞的飞机,匀速直线运动。T0 s时刻开始一直受到一个常值外力,这个外力使得飞机有抬头的趋势。这个外力作用飞机,飞机的俯仰角从0°开始变化开始上升。

比例式自动驾驶仪开始工作,俯仰角的变化直接转化成相应的升降舵的偏转,根据公式我们可以知道此时T0+1 s的升降舵的偏转很小,这就意味着上面产生的低头力矩也很小。

在T0+N s升降舵产生低头力矩=外力产生的抬头力矩,同时由牛一可知,T0+N s 时刻没有角加速度a会达到一种平衡。

假设飞机此时的姿态为俯仰角10°,但是由于a=0但是v≠0所以飞机还会上升俯仰角,同时升降舵偏转增加,低头力矩更大,飞机角速度=0,然后由于升降舵力矩>常值外力距,飞机又会开始低头运动。

如此往复,俯仰角围绕10°在震荡(加入微分项可以抑制震荡)。最终俯仰角停止在10°,达到一种稳定的状态即为稳态,但是此时稳态与最开始的平飞状态有10°的俯仰角的差别即为误差,所以我们称之为“稳态误差”(积分式自动驾驶仪可以消除“稳态误差”)

参考资料来源:百度百科-稳态误差

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第1个回答  推荐于2017-11-25
楼主你好,其实我没有看懂你求的那一步,不过希望我的回答能够帮到你:
我们求稳态误差,一般就是两个方法。一种是求出E(s),用拉氏变换的终值定理;另一种是针对典型输入信号(单位阶跃、单位斜坡、单位加速度),采用静态误差系数法。
你这道题很明显使用静态误差系数法很方便,因是斜坡输入,故考察
Kv=lim{S→0}sGH=2/(1*2)=1
则ess=R1/Kv,此处因是单位斜坡,故R1=1(注:单位加速度输入为R=t^2/2,R2=1)
故ess=1/1=1

楼主所提关于开环传函积分环节数量问题,事实上开环传函是各个典型环节串联而成,其整体传递函数为各部分乘积,积分环节G(s)=1/s,即C/R=1/s→R=Cs→r(t)=c'(t)→c(t)=∫r(t)dt
也就是说,开环传递函数分母中单独s的幂次,就是开环传函的积分环节数量,系统依据积分环节的数量X,称为X型系统。区别于分子分母最高次数N所称的N阶系统。

最后提醒楼主注意,使用静态误差系数法,如非单位负反馈,需先进行等效单位反馈结构图变换,即将1/H提到比较点之前,反馈通路为以GH为传函的单位负反馈。
祝楼主学习进步~

如果只是求稳态误差的话,不需要求出开环放大倍数,使用静态误差系数公式,所用到的只和输入信号有关.而误差系数本身,是由lim GH、lim sGH、lim ssGH求得的,和放大倍数无关.

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是G=K'*(s+a).../(s+b)...这种形式每一个因子项中s和s^2的系数均为1,剩下的开环传递函数中的系数,称为根轨迹增益.

你的题目中出现了两个开环传递函数,不清楚是哪个,举个例子吧:
如果你是求G(S)=2/(6S+1)(3S+2)S开环增益的话,将每一个因子化为常数项为1,即:
G(s)=2/[s(6s+1)(3s+2)]=1/[s(6s+1)(1.5s+1)]那么所剩系数1即为开环增益.
若是求另一个,无非是通分→因式分解→标准化这种步骤本回答被提问者采纳
第2个回答  2020-11-13
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