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1、机械工程控制基础1.16误差的基本概念及一般计算（上）1.偏差、误差和稳态误差一、基本概念偏差 的定义：(3-44a)误差 的定义：(3-44b)控制系统的稳态误差分析图3-25 等效单位反馈控制系统结构图图3-24 系统结构图控制系统的稳态误差分析图3-24 中系统的偏差传递函数为:则：(3-45a)(3-45b)图3-24 系统结构图系统的稳态误差为:同理系统的稳态偏差为:(3-46a)(3-46b)控制系统的稳态误差分析2.有差系统：3.无差系统：通常把阶跃输入信号作用下存在误差的系统称为有差系统。通常把阶跃输入信号作用下不存在误差的系统称为无差系统。控制系统的稳态误差分析注意：这里所讲
2、的误差指系统原理上的误差。二、稳态误差的计算系统的稳态误差的计算为：同理系统的稳态偏差的计算为：(3-47a)(3-47b)式(3-47)应用的条件是：在右半 平面及虚轴（除原点）解析，即没有极点。控制系统的稳态误差分析例12 已知系统结构如图3-26所示，当参考输入为时，试求出系统在输入信号作用下的稳态误差。图3-26 例12的结构图解：第一步：判别稳定性。由稳定判据：(1)各项系数大于0，则系统的闭环特征方程：第二步列劳斯表稳定条件为控制系统的稳态误差分析第二步：求 控制系统的稳态误差分析第三步：利用终值定理求稳态误差当 闭环特征方程（即 E(s)的分母）中，没有 右半平面的根，所以满足终值定理应用条件，稳态误差为：控制系统的稳态误差分析控制系统的稳态误差分析计算结果表明，稳态误差的大小，与系统的开环增益K有关。系统的开环增益越大，稳态误差越小。由此看出，稳态精度与稳定性对K的要求是矛盾的。