第三章 线性系统的时域分析法：第3章 线性系统的时域分析法 (课程目标3、4、5)本章重点：稳定性、稳态误差和瞬态性能的概念，二阶系统阶跃响应的性能指标与特征参数之间的关系，调节规律及参数对系统性能的影响等。本章难点：稳态误差，调节规律及参数对系统性能的影响。3.1引言 时域分析法的特点，典型输入信号和时域性能指标。 3.2一阶系统的瞬态响应 阶跃响应分析，系统参数与瞬态性能的关系，其他典型输入信号响应，线性系统的特性（叠加原理、积分性质、微分性质）。 3.3二阶系统的瞬态响应 典型二阶系统的阶跃响应，特征根与特征参数的关系。动态性能指标的计算，零极点的影响，二阶系统瞬态性能的改善。 3.4高阶系统的瞬态响应 三阶系统的阶跃响应，高阶系统的阶跃响应分析（各种响应分量与特征根分布的关系），主导极点的概念。 3.5稳定性分析 稳定性定义，稳定的充要条件，稳定判据及其应用，相对稳定性的概念。3.6稳态误差分析 稳态误差概念，开环系统的型别（按1/s因子个数判断），误差系数计算（Kp，Kv，Ka），扰动作用下的稳态误差，参数变化时引起的稳态误差及反馈系统的特点，动态误差系数，PID参数及规律对系统性能的影响。3.1控制系统的时域指标:时域性能指标、典型输入信号[判断题]系统中是否存在稳态误差取决于外作用的形式(阶跃，斜坡…)，而与系统的结构参数无关。
3.2一阶系统时域分析:一阶系统模型、单位阶跃响应
3.3二阶系统的数学模型:二阶系统开环传递函数、闭环传递函数、阻尼比、自然频率
3.4二阶系统的单位阶跃响应:不能阻尼比下二阶系统的单位阶跃响应曲线
3.5欠阻尼二阶系统的动态性能分析:超调量、调节时间、上升时间、峰值时间
3.6过阻尼系统的动态性能分析:过阻尼系统的单位阶跃响应
3.7二阶系统性能的改善:PD控制、测速发电机
3.8高阶系统的时域分析:主导极点、偶极子
3.9线性系统的稳定性分析:稳定性的概念、充分必要条件
3.10劳斯稳定判据:劳斯表
3.11劳斯判据的特殊情况:劳斯表第一列为0的情况
3.12劳斯判据的应用:判断系统稳定时k的取值范围
3.13线性系统的稳态误差计算:稳态误差的定义
3.14给定输入下的稳态误差:给定输入下稳态误差的计算公式、表格
3.15扰动输入下的稳态误差:扰动输入下稳态误差的计算公式
3.16时域分析的典型例题:典型例题
错
对
答案：错
[判断题]在系统闭回路中引入积分环节就能消除稳态误差。
对
错[判断题]阻尼比越大，超调量σ%越小，响应的振荡性越弱，平稳性越差。
错
对[判断题]已知欠阻尼二阶系统阻尼比，可以求出单位阶跃响应的超调量。
对
错[单选题]线性系统的稳定性与（ ）有关系。
外部扰动的形式和大小
系统的结构和参数
系统的初始工作点[单选题]系统的闭环特征方程为 若某项系数为零，则该系统（ ）。
稳定
不稳定[单选题]已知系统的闭环特征方程为则系统实部为正的特征根个数有( )
1
2
3[单选题]系统在加速度信号作用下的稳态误差为无穷大 ，说明 ( )
系统不稳定
型别小于2
输入幅值过大
闭环传递函数中有一个积分环节[单选题]线性系统的稳定性与输入信号和初始条件（ ），非线性系统平衡状态的稳定性与系统初始条件（ ）。
无关、有关
无关、无关
有关、有关
有关、无关[单选题]某系统开环传递函数为稳态误差为零，则输入可能是 ( )
t
sin(wt)
1(t)
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