時域回響分析

時域回響分析是一個控制學術語，用於分析控制形態。

基本介紹

• 中文名：時域回響分析
• 類型：術語
• 屬性：控制學
• 用途：分析控制形態

簡介

系統在施加一定形式的輸入信號後，研究系統的輸出量隨時間的變化規律。控制系統的時域回響由動態過程和穩態過程兩部分組成，其中動態過程是指系統從初始狀態經歷了一段時間的變化，達到最終狀態的回響過程；穩態回響過程是指動態過程結束後系統的穩定輸出狀態。

其中，瞬態回響：系統受到外加作用的激勵後，從初始狀態到最終狀態的回響過程稱為瞬態回響。

穩態回響：時間趨於無窮大時，系統的輸出狀態為穩態回響。

基礎知識

時域分析法直接在時間域中對系統進行分析，可以提供系統時間回響的全部信息，具有直觀、準確的特點。為了研究控制系統的時域特性，經常採用瞬態回響（如階躍回響、脈衝回響和斜坡回響）。本次實驗從分析系統的性能指標出發，給出了在MATLAB環境下獲取系統時域回響和分析系統的動態性能和穩態性能的方法。

用MATLAB求系統的瞬態回響時，將傳遞函式的分子、分母多項式的係數分別以s的降冪排列寫為兩個數組num、den。由於控制系統分子的階次m一般小於其分母的階次n，所以num中的數組元素與分子多項式係數之間自右向左逐次對齊，不足部分用零補齊，缺項係數也用零補上。

時域回響分析的實驗

1. 通過調整系統的參數可改變系統阻尼係數，從而改變系統動態性能。
2. 當阻尼係數小於1為欠阻尼，阻尼係數越小，系統超調越大，峰值時間越小，調整時間越大。
3. 當阻尼係數等於1為臨界阻尼，無超調，調整時間最小。
4. 當阻尼係數大於1為過阻尼，阻尼越大，回響越慢，調整時間越大。