平衡小车的控制算法--结合自动控制原理学习(二)

上一篇内容:自控的类型分类,评价参数指标、几种系统建模方法,传递方程,拉普拉斯变换等。

这一篇了解典型的控制模型、常见的输入信号、典型二阶反馈系统响应、系统稳定性、根轨迹等,林佩群的线上课还有一章是关于反馈系统的特性的(包括误差分析等,但看完觉得并没有在应用中直接使用到,而且都是公式推导,所以只过一遍,有兴趣的可以去认真看完)。

总体上,自控系统的分析主要从时域(就算根据时间输入与输出的变换)和频域(就算进行拉普拉斯变换成频率域)两方面去分析系统的特性。频域视角主要是分析其拉普拉斯变换后的传递函数去分析。

本文参考了控制系统分析与设计(四):典型环节的数学模型_控制系统惯性环节-CSDN博客

一、常见的典型输入信号

后面在应用中,都没怎么看到直接应用这一块知识点,基本上属于自控原理的一些基础知识,为了加深对自控系统的理解吧

1.单位脉冲 Unit impulse

2.阶跃信号 Step

单位阶跃(A=1)是脉冲信号函数对时间的积分,单位脉冲函数是单位阶跃函数对时间的导数。

3.斜坡信号 Ramp

4.抛物线信号 Parabolic

5. Polynomial

6.正弦波信号

一、常见的典型控制单元(部件)

1.比例环节(放大环节)

这里的U(s)跟之前的R(s)一样表示输入,

2.惯性环节(输出量不能立即跟随输入量变换),一阶系统

其中τ是时间常数,k为比例系统,τ越达,惯性越大,一般t=3τ~4τ时输出量接近稳态值

阶跃信号输入的 惯性环节:

3.积分环节

K-比例系数,T-积分时间常数

阶跃信号输入的 积分环节

4.微分环节

τ -时间常数, 微分环节不单独使用,都是联合惯性环节等其他环节联合使用

5.震荡环节

ζ为阻尼系数、阻尼比;

ωn​为无阻尼自然振荡频率 ; 阻尼自然振荡频率

阶跃信号下的震荡环节响应:

6.震荡环节(输出比输入之后τ)

其中τ - 滞后时间常数

相关推荐
zyf1044164 小时前
暑期实践日志 Day48:复盘大纲与知识点对照表,系统汇总整理成果
学习·计算机网络·剪辑·暑期实践·课题任务
m4Rk_5 小时前
【论文阅读】Agent 记忆机制(61):CFGM——用粗到细的记忆落地贯通经验采集、知识蒸馏与在线纠错
论文阅读·人工智能·学习·开源·github
边境悍匪5 小时前
蜗牛学苑 Java 智能体学习 Day33|AOP 面向切面编程、日志技术思维导图复盘
学习
我是你的开心果7785 小时前
ai全栈软件开发day21(第四阶段喽)
人工智能·学习
网络工程小王6 小时前
【LLM开发实验】FastAPI 学习笔记
数据库·笔记·学习·mysql·fastapi
醉舞经阁半卷书16 小时前
量化交易基础之python库学习
学习
youm20036 小时前
【学习笔记】认识NoSQL——非关系型数据库
笔记·学习·nosql
传奇开心果编程7 小时前
【Rust入门知识点学与练】第11课:HashMap 键值对集合
开发语言·学习·rust
约克37 小时前
商水约克中央空调商用工程的行业洞察与落地要点
学习
王的宝库8 小时前
Linux 性能优化入门
linux·学习