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xiaomeng18銀蟲(chóng) (小有名氣)
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[求助]
穩(wěn)定性和跟蹤性能的區(qū)別何在？
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如題，我覺(jué)得這是個(gè)基礎(chǔ)性的問(wèn)題，但是老師教學(xué)的時(shí)候?qū)Ψ�(wěn)定性的作用介紹本身就比較模糊，到現(xiàn)在我還分不清穩(wěn)定性和跟蹤性能之間的關(guān)系。 舉個(gè)例子，自己設(shè)計(jì)了一個(gè)狀態(tài)空間表示的二階線性系統(tǒng)，A=[-1,0;0,-2]，這個(gè)系統(tǒng)明顯是穩(wěn)定的，仿真的時(shí)候給系統(tǒng)一個(gè)階躍輸入，雖然穩(wěn)態(tài)誤差很大，但輸出還是趨于穩(wěn)定的（這里的穩(wěn)定是指，輸入輸出誤差ERROR趨于常值，如果我理解錯(cuò)了請(qǐng)賜教）。但是給系統(tǒng)一個(gè)斜坡輸入u=t，問(wèn)題就出來(lái)了，ERROR是發(fā)散的，這是否說(shuō)明系統(tǒng)是不穩(wěn)定的呢，還是僅僅說(shuō)明跟蹤性能和穩(wěn)定性不是一回事。 如果系統(tǒng)穩(wěn)定性和跟蹤性不是一回事，那么實(shí)踐當(dāng)中花了很大力氣設(shè)計(jì)了是系統(tǒng)穩(wěn)定的控制器，跟蹤性能又怎么保證呢？？？很矛盾的是，教科書(shū)上的設(shè)計(jì)很多只設(shè)計(jì)了使系統(tǒng)穩(wěn)定的控制器，并沒(méi)有說(shuō)跟蹤性能怎么衡量（最小拍控制器設(shè)計(jì)涉及到了跟蹤，是否每個(gè)控制器設(shè)計(jì)都要像那樣，把ERROR信號(hào)拉氏變換顯示出來(lái)，再判斷t趨于無(wú)窮時(shí)它是否趨于0？）。 求解釋。 |
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gaofeng79
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xiaomeng18: 金幣+5, ★★★很有幫助 2013-05-28 20:29:59
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xiaomeng18: 金幣+5, ★★★很有幫助 2013-05-28 20:29:59
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穩(wěn)定性是在輸入大小有界的情況下，系統(tǒng)內(nèi)部的狀態(tài)及輸出也是有界的。 你給一個(gè)斜坡信號(hào)，因?yàn)檩斎腚S時(shí)間越來(lái)越大，假設(shè)時(shí)間無(wú)限長(zhǎng)，那就是無(wú)界的了。所以輸出也無(wú)界，但不能說(shuō)是系統(tǒng)不穩(wěn)定。 跟蹤性能是指對(duì)象輸出跟蹤期望輸出的能力。與穩(wěn)定性是不同的。 但有時(shí)候在設(shè)計(jì)控制器時(shí)，可以將跟蹤問(wèn)題轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定性問(wèn)題。 比如對(duì)象y=G*u.對(duì)象輸出的參考模型ym=Gm*yd，即希望y能夠跟蹤ym。 定義誤差e=ym-y，控制u=K*(ym-y)。那么y=G*K/(1+G*K)*ym, e=Gm/(1+G*K)*yd。 此時(shí)對(duì)于新系統(tǒng)e=Gm/(1+G*K)*yd，求解一個(gè)使其穩(wěn)定的K，就與使y能夠跟蹤ym關(guān)聯(lián)起來(lái)了，當(dāng)然也不能完全等價(jià)，穩(wěn)定性只能保證跟蹤誤差不會(huì)發(fā)散。但是要使得跟蹤誤差盡可能小，還需要提出其它要求。 |
3樓2013-05-28 19:45:09
xiaomeng18
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2樓2013-05-28 19:38:20
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4樓2013-05-29 08:34:39
gsmaohj
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xiaomeng18: 金幣+2, ★有幫助 2013-05-29 22:14:02
| 樓上兩位也都是正解！以下是我的理解：學(xué)過(guò)自控的人都知道，對(duì)系統(tǒng)性能要求是穩(wěn)定、準(zhǔn)確、快速。穩(wěn)定是對(duì)系統(tǒng)最基本的要求，而且系統(tǒng)穩(wěn)定與否只與系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)和參數(shù)有關(guān)，而與外界輸入無(wú)關(guān)。你所說(shuō)的跟蹤性能應(yīng)該屬于“準(zhǔn)確”這個(gè)性能指標(biāo)，表示跟蹤的誤差有多大，這個(gè)指標(biāo)就與輸入有關(guān)了，同一個(gè)系統(tǒng)，當(dāng)輸入階躍函數(shù)時(shí)，跟蹤誤差可能為0，但是當(dāng)輸入為斜坡函數(shù)時(shí)，跟蹤誤差可能就無(wú)窮大了。對(duì)一個(gè)系統(tǒng)的要求應(yīng)該保證穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，再來(lái)要求他的準(zhǔn)確性和快速性。 |
5樓2013-05-29 09:29:53
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