在控制系統(tǒng)中,傳遞函數(shù)是用于描述系統(tǒng)輸入輸出關(guān)系的一種數(shù)學(xué)模型。其特征方程和拉氏變換是非常重要的概念,在掌握這些概念后,我們能夠更好地理解系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)特性。
1.傳遞函數(shù)的特征方程
傳遞函數(shù)的特征方程是指將傳遞函數(shù)表達(dá)式中的s替換成變量lambda后得到的方程。通過(guò)求解該方程的根可以得出系統(tǒng)的極點(diǎn),從而判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)特性。當(dāng)特征方程的所有根都位于s平面的左半部分時(shí),系統(tǒng)是漸進(jìn)穩(wěn)定的;反之,若有根位于右半部分,則系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。
2.傳遞函數(shù)的拉氏變換響應(yīng)
傳遞函數(shù)的拉氏變換響應(yīng)是指輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)傳遞函數(shù)后得到的輸出信號(hào)的拉氏變換表達(dá)式。通過(guò)對(duì)輸入信號(hào)施加不同的激勵(lì),我們可以獲得系統(tǒng)在時(shí)域和頻域下的響應(yīng)特性。其中,零點(diǎn)是用來(lái)描述系統(tǒng)的快速響應(yīng)能力的指標(biāo),極點(diǎn)則描述了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)特性。