雷达天线控制指标设计及充分研究

在设计控制系统时，首先应确定使用目的和应达到的性能指标。下面给出雷达天线的转速控制指标及位置控制指标。

指标1：对单位阶跃输入的稳态误差E_s为0。

指标2：超调量O_s在8%以内。

指标3：滞后时间T_d在0.75s以下。

图6-51对稳态误差E_s（steady state error）、超调量O_s（overshoot）和滞后时间T_d（delay time）做了说明。

所谓稳态误差E_s就是在系统输入后经充分时间，系统达到平稳状态时，输入和输出之间的误差。稳态误差指标为0，是指最终使系统的输出与输入一致。指标1即是对于控制系统稳态特性的要求。

所谓超调量O_s是指阶跃输入响应的最大值和最终值之差，用相对最终值的百分率表示。超调量大，控制系统产生振动大，稳定性不好。指标2即是对于控制系统稳定性的要求。

所谓滞后时间T_d是指阶跃输入响应达到最终值的50%时所需的时间。滞后时间长，输出值达到最终值的时间也长，指标3即是对于控制系统快速性的要求。(www.xing528.com)

以上提到的控制指标，规定了今后设计控制系统的特性，被称为性能指标（Per-formance Specification）。在实际控制系统的设计中，有必要对这种性能指标的选择进行充分研究。对性能指标要求的严格程度涉及控制的复杂性、控制系统的有用性及得到的满足程度，可用图6-52所示的曲线表示。

图6-51 稳态误差、超调量和滞后时间

图6-52 性能指标的选择和得到的满足度

随着性能指标的提高，控制方法和装置的复杂性等也增大。指标过于严格的控制系统是不可能实现的。过分严格地给定性能指标将造成费力太多、所得很少的局面，表示这种关系的曲线称满足度曲线。从图6-52所示可知性能指标最好选择在能保证控制系统有用性的下限附近。对于选择这样的性能指标，需要拥有对控制对象的深刻了解和较高的控制系统设计技术。