讀書筆記1：控制系統的性能評估名額
- 摘要
- 一、指令響應（帶寬)
- 二、穩定性(穩定裕度) - 超調量/凸峰
摘要
閱讀書籍：《控制系統設計指南》
閱讀内容：第二章，頻率域研究法
記錄主題：2.6節 性能測量
核心内容：2種最常見的性能量度：指令信号響應 與 穩定性；時間域與頻率域的關聯性是明顯的，建立時間對應帶寬（指令響應名額），超調對應凸峰（穩定性名額）
反思：在bode圖的分析中，穿越點（相角交界）頻率，截止點頻率，相角（相位）裕度，增益裕度 ，穩定裕度這些詞到底是啥意思。裕度這個詞：留有一定餘地的程度；是指距離系統不穩定狀态還有多少餘量？
性能測量的意義：客觀的性能量度為所存在問題的辨識與校正提供了一條通路。
2種最常見的性能量度：指令信号響應與穩定性。
一、指令響應（帶寬)
經驗認知：增益越大，響應越快。(前提是高增益 能維持系統穩定）
書中定義：指令響應是：測量一個系統跟随指令信号有多快。在時間域，指令響應最常見的測量是，測量一個階躍響應的建立時間。
在頻率域：測量的是，增益下降-3dB(也即，0.707倍，響應的信号幅值比輸入信号幅值衰減了70%）時，對應的頻率，此時測得的頻率就是系統響應的帶寬。
結論：帶寬 - 寬 和 建立時間 - 短 一樣都是表明 高增益系統的響應速度要快的多。
二、穩定性(穩定裕度) - 超調量/凸峰
穩定性： 描述一個系統如何可預見地跟随一個指令信号。實際調試中，重點在于測試一個系統的穩定性如何，或者準确說需要測試的是，系統所擁有的穩定裕度到底有多大。
在時間域中，對穩定性的測量用的最多的是 階躍響應其關鍵特征是超調量，超調量的計算定義：響應的峰值對指令信号改變量的比值。實際應用中，超調量的可接受範圍為0%~30%。
在頻率域中，穩定性的測量，其資訊還是在增益中。對于大多數系統來說，在低頻處的增益位0dB，随着頻率的增加，增益減小。如果增益在減小前，增大了，這表明是臨界穩定，這種現象稱為凸峰。凸峰值是穩定性的一種量度。對于實際系統，凸峰值得允許範圍為0~4dB。