傳遞函數(shù)是指在控制系統(tǒng)中,輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。它描述了如何從系統(tǒng)的輸入獲得輸出。
1.傳遞函數(shù)的概念
傳遞函數(shù)表示了系統(tǒng)對(duì)于躍變輸入的響應(yīng),可以用分子多項(xiàng)式和分母多項(xiàng)式來(lái)表示,其中分母多項(xiàng)式是系統(tǒng)的特征方程。傳遞函數(shù)通常用拉普拉斯變換表示。
2.傳遞函數(shù)的三種形式
常見(jiàn)的傳遞函數(shù)形式包括:標(biāo)準(zhǔn)型、最簡(jiǎn)型和理想型。三者的區(qū)別主要在于分子和分母的項(xiàng)數(shù)不同。
- 標(biāo)準(zhǔn)型:分子和分母的項(xiàng)數(shù)相等
- 最簡(jiǎn)型:分子和分母無(wú)公因式
- 理想型:除了最高次項(xiàng)以外,其他項(xiàng)全部為零
3.傳遞函數(shù)的特征方程
傳遞函數(shù)的分母多項(xiàng)式稱(chēng)為特征方程,也稱(chēng)為系統(tǒng)的特征方程。它是解析系統(tǒng)的模型所必需的方程,并且決定了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
在控制系統(tǒng)分析中,通過(guò)對(duì)傳遞函數(shù)和特征方程的求解,可以得到控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差、響應(yīng)速度和抗干擾能力等信息。