武器系统控制的关键要求

对武器系统控制的要求可以归结为稳定性（长期稳定性）、准确性（精度）和快速性（相对稳定性）。

稳定性，是指动态过程的振荡倾向和系统能够恢复平衡状态的能力。稳定性是对系统的基本要求，不稳定的系统不能实现预定任务。它通常由系统的结构决定，与外界因素无关。

快速性是在系统稳定的前提条件下提出的。快速性是指当系统输出量与给定量的输入之间产生偏差时，消除这种偏差的能力。快速性是对过渡过程的形式和快慢提出要求，一般称为动态性能。

准确性用稳态误差来表示。在理想情况下，当过渡过程结束后，被控量达到的稳态值应与期望值一致。但实际上，由于系统结构，外作用的形式以及摩擦、间隙等非线性因素的影响，被控量的稳态值与期望值之间会有误差存在，称为稳态误差。稳态误差是衡量控制系统控制精度的重要标志。

系统性能指标既可以在时域里提出，也可以在频域里提出，时域内的比较直观。时域分析性能指标是以系统对单位阶跃输入响应的瞬态响应形式给出的，如图10.8所示。

图10.8　瞬态响应性能指标

时域瞬态响应性能指标包括：(www.xing528.com)

（1）上升时间tr：响应曲线从零时刻到首次到达稳态值的时间，即响应曲线从零时刻上升到稳态值所需的时间。

（2）峰值时间tp：响应曲线从零时刻到达峰值的时间，即响应曲线从零上升到第一个峰值点所需的时间。

（3）最大超调量Mp：响应曲线的最大峰值与稳态值之差与稳态值之比，通常用百分数表示。

（4）调整时间ts：响应曲线达到并一直保持在允许误差范围内的最短时间。

（5）振荡次数N：在调整时间内响应曲线振荡的次数。

上升时间、峰值时间、调整时间反映系统的快速性，而最大超调量、振荡次数反映系统的相对稳定性。

综上所述，系统的瞬态响应特性曲线由系统的阻尼比ζ和无阻尼自振角频率ωn共同决定，欲使系统具有满意的瞬态响应性能指标，就必须综合考虑ζ和ωn的影响，以选取适当的ζ和ωn。