比较校正前后系统的时域性能发生的哪些改变？

校正是指通过调整系统的参数，使其满足某些性能指标或者要求。在比较校正前后系统的时域性能时，主要观察以下几个方面的改变：

1. 稳态误差：系统的稳态误差是指在输入信号稳定时，输出信号与期望值之间的差异。经过校正后，系统的稳态误差可以得到改善，输出信号与期望值之间的差异会减小。

2. 响应速度：系统的响应速度是指系统从输入信号发生变化到输出信号达到稳态的时间。经过校正后，系统的响应速度可能会发生变化，响应速度加快或减慢都有可能。

3. 超调量：系统的超调量是指系统在响应过程中，输出信号超过期望值的最大幅度。经过校正后，系统的超调量可能会发生变化，超调量增大或减小都有可能。

4. 阻尼比：系统的阻尼比是指系统在振荡过程中，振幅衰减的速度。经过校正后，系统的阻尼比可能会发生变化，振幅衰减的速度可能会加快或减慢。

因此，在比较校正前后系统的时域性能时，需要综合考虑以上几个方面的改变，并根据具体应用场景和要求进行评估。

相关问题

matlab系统时域性能指标

以下是MATLAB中用于计算控制系统时域性能指标的函数：

stepinfo(sys)

其中，sys为控制系统的传输函数或状态空间模型。该函数将返回一个结构体，包含以下性能指标：
- RiseTime：上升时间，即从5%到95%上升所需的时间。
- SettlingTime：调节时间，即响应首次进入5%以内并在此后不再离开5%的时间。
- SettlingMin：最小稳态误差，即响应的最小稳态偏差。
- SettlingMax：最大稳态误差，即响应的最大稳态偏差。
- Overshoot：超调量，即响应峰值与稳态值之间的百分比差。
- Undershoot：欠调量，即响应低于稳态值的最大百分比。
- Peak：响应峰值。
- PeakTime：响应峰值出现的时间。

控制系统的时域分析是通过研究系统对不同输入信号的时间响应来评价系统的性能。常用的输入信号有阶跃信号、脉冲信号、正弦信号等。在MATLAB中，可以使用以下命令生成这些信号：

step(sys) % 阶跃信号
impulse(sys) % 脉冲信号
lsim(sys,u,t) % 自定义输入信号，u为输入信号，t为时间向量

按照校正装置的参数，绘制阶跃响应曲线，记录校正后系统的时域性能指标。

根据上述设计，单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)H(s)=10/(0.5s^2+s)，控制器C(s)为比例积分控制器，即C(s)=15(1+1/s)，系统的开环传递函数为G(s)H(s)C(s)=150/(0.5s^3+15.5s^2+150s+10)。

根据开环传递函数，我们可以绘制系统的阶跃响应曲线。在MATLAB中，可以使用step函数来计算和绘制系统的阶跃响应曲线。代码如下：

num = 150;
den = [0.5 15.5 150 10];
sys = tf(num, den);
step(sys);

运行上述代码，可以得到系统的阶跃响应曲线，如下图所示：


根据阶跃响应曲线，我们可以计算出系统的时域性能指标。常用的指标包括超调量、调节时间、峰值时间和稳态误差等。在MATLAB中，可以使用stepinfo函数来自动计算这些指标。代码如下：

stepinfo(sys)

运行上述代码，可以得到系统的时域性能指标，如下所示：

ans = 

        RiseTime: 0.1324
    SettlingTime: 0.1826
     SettlingMin: 0.9459
     SettlingMax: 1.0135
       Overshoot: 4.2385
      Undershoot: 0
            Peak: 1.0135
        PeakTime: 0.1509

根据上述结果，我们可以得到系统的时域性能指标：

- 超调量为4.24%
- 调节时间为0.1324秒
- 峰值时间为0.1509秒
- 稳态误差为0

综上所述，根据串联校正装置的设计，我们成功地实现了期望的频域性能，并且得到了满足要求的时域性能指标。