工业炉温自动控制系统
工业炉温自动控制系统的工作原理
工业炉温自动控制系统的工作原理Industrial furnace temperature automatic control system is a crucial component in many manufacturing processes, ensuring precise and consistent control of temperature. This system works based on a combination of sensors, controllers, and actuators, which work together to maintain the desired temperature within the furnace.工业炉温自动控制系统是许多制造过程中的关键组件，可以确保对温度的精确和一致控制。
该系统基于传感器、控制器和执行器的组合，共同工作以保持炉内所需的温度。
The working principle of the system involves the use of temperature sensors to constantly monitor the temperature inside the furnace. These sensors provide real-time feedback to the controller, which then makes adjustments to the heat input or output using actuators to maintain the desired temperature.系统的工作原理涉及使用温度传感器不断监测炉内的温度。
这些传感器实时向控制器提供反馈，控制器再利用执行器对热能输入或输出进行调整，以保持所需的温度。
The controller in the system plays a crucial role in processing the feedback from the sensors and making decisions on the adjustments needed to maintain the set temperature. It utilizes algorithms and logic to calculate the appropriate response and sends signals to the actuators to regulate the heat flow accordingly.系统中的控制器在处理来自传感器的反馈并决定所需的调整以保持设定温度方面起着至关重要的作用。
自动控制原理作业答案1-7(考试重点)演示教学
红色为重点（2016年考题）第一章1-2仓库大门自动控制系统原理示意图。
试说明系统自动控制大门开闭的工作原理，并画出系统方框图。
解当合上开门开关时，电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压，偏差电压经放大器放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动，将大门向上提起。
与此同时，和大门连在一起的电刷也向上移动，直到桥式测量电路达到平衡，电动机停止转动，大门达到开启位置。
反之，当合上关门开关时，电动机反转带动绞盘使大门关闭，从而可以实现大门远距离开闭自动控制。
系统方框图如下图所示。
1-4 题1-4图为水温控制系统示意图。
冷水在热交换器中由通入的蒸汽加热，从而得到一定温度的热水。
冷水流量变化用流量计测量。
试绘制系统方块图，并说明为了保持热水温度为期望值，系统是如何工作的？系统的被控对象和控制装置各是什么？解工作原理：温度传感器不断测量交换器出口处的实际水温，并在温度控制器中与给定温度相比较，若低于给定温度，其偏差值使蒸汽阀门开大，进入热交换器的蒸汽量加大，热水温度升高，直至偏差为零。
如果由于某种原因，冷水流量加大，则流量值由流量计测得，通过温度控制器，开大阀门，使蒸汽量增加，提前进行控制，实现按冷水流量进行顺馈补偿，保证热交换器出口的水温不发生大的波动。
其中，热交换器是被控对象，实际热水温度为被控量，给定量（希望温度）在控制器中设定；冷水流量是干扰量。
系统方块图如下图所示。
这是一个按干扰补偿的复合控制系统。
1-5图为工业炉温自动控制系统的工作原理图。
分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量及各部件的作用，画出系统方框图。
解加热炉采用电加热方式运行，加热器所产生的热量与调压器电压Uc的平方成正比，Uc增高，炉温就上升，Uc 的高低由调压器滑动触点的位置所控制，该触点由可逆转的直流电动机驱动。
炉子的实际温度用热电偶测量，输出电压Uf。
Uf作为系统的反馈电压与给定电压Ur进行比较，得出偏差电压Ue，经电压放大器、功率放大器放大成au后，作为控制电动机的电枢电压。
温度控制系统
器
电信号Βιβλιοθήκη 非电信号二次仪表可处理信号
显示调节仪表
电信号
显 示 滤波、放大、 调 非线性校正 节 仪 表
温度
电压
流量
位移
在自动化控制系统中，二次仪表经常处于核心地位，因此对其进行认 真比较和精心选择，在安全上是必须的，在经济上是划算的。
执行器部分
为了能够对工业对象的参数进行自动控制(或报警)，就必须由中间继电器、 可控硅、电磁阀等执行器执行对负载的调控。 执行器一般都工作于高电压、大电流、多动作的恶劣工作条件下，因此， 正确选择产品和降额使用是理所当然和十分经济的。
值时作出报警动作，而无论是上限、上上限、下限、下下限报警。 默认
的报警动作是报警输出继电器的常开触点闭合。
4.安装与接线
5.仪表面板布置和功能
6.使用指南
① 使用软件锁 ② 设置“控制”值 ③ 设置“误差修正”值 ④ 设置“报警”值 ⑤ 自整定功能 ⑥ 比例偏置功能 ⑦ 仪表若显示“ HH”，请检查传感器是否断线或输入超过了量程上
8.3 温度控制器的调节原理
8.3.1 二位式调节原理
二位式调节又称通断式控制，其工作原理是将测量值与设定值相比较，差值经 放大处理后，对执行器进行开（通）或关（断）的控制，主要由温度传感器、 温度控制器、执行器和电阻丝组成。
滞后时间：由于电炉炉体为保 温隔热材料制成的密闭箱体， 刚开始加热时，有一段时间炉 体温度基本保持不变，这一段 时间称之为滞后时间，其大小 通常取决于炉体结构，尤其是 炉体体积。
2.型号编制说明 例8-3 试说明型号为WG-5412温度控制器的主要性能。
解：（1）该仪表是智能型双三位显示调节仪； （2）调节方式为二位PID调节； （3）报警为上限报警； （4）输入信号采用热电阻温度传感器； （5）输出信号为继电器触点输出。
自动控制原理第二版 冯巧玲 北航第一章习题及答案
《自动控制原理》习题解答郑州轻工业学院电气信息工程学院第一章习题及答案1-1 根据题1-1图所示的电动机速度控制系统工作原理图(1) 将a ，b 与c ，d 用线连接成负反馈状态；(2) 画出系统方框图。
解 （1）负反馈连接方式为：d a ↔，c b ↔；（2）系统方框图如图解1-1 所示。
1-2 题1-2图是仓库大门自动控制系统原理示意图。
试说明系统自动控制大门开闭的工作原理，并画出系统方框图。
题1-2图 仓库大门自动开闭控制系统解 当合上开门开关时，电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压，偏差电压经放大器放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动，将大门向上提起。
与此同时，和大门连在一起的电刷也向上移动，直到桥式测量电路达到平衡，电动机停止转动，大门达到开启位置。
反之，当合上关门开关时，电动机带动绞盘使大门关闭，从而可以实现大门远距离开闭自动控制。
系统方框图如图解1-2所示。
1-3 题1-3图为工业炉温自动控制系统的工作原理图。
分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量和给定量，画出系统方框图。
题1-3图 炉温自动控制系统原理图解 加热炉采用电加热方式运行，加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比，c u 增高，炉温就上升，c u 的高低由调压器滑动触点的位置所控制，该触点由可逆转的直流电动机驱动。
炉子的实际温度用热电偶测量，输出电压f u 。
f u 作为系统的反馈电压与给定电压r u 进行比较，得出偏差电压e u ，经电压放大器、功率放大器放大成a u 后，作为控制电动机的电枢电压。
在正常情况下，炉温等于某个期望值T °C ，热电偶的输出电压f u 正好等于给定电压r u 。
此时，0=-=f r e u u u ，故01==a u u ，可逆电动机不转动，调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上，使c u 保持一定的数值。
这时，炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量，形成稳定的热平衡状态，温度保持恒定。
步进式加热炉自动控制系统的设计
步进炉自动控制系统的设计摘要:目前，工业控制自动化技术正朝着智能化、网络化和集成化的方向发展。
通过步进梁式加热炉系统的设计，体现了当今自动化技术的发展方向。
同时介绍了软件设计思想、脉冲燃烧控制技术的特点及其在该系统中的应用。
1导言加热炉是轧钢行业必备的热处理设备。
随着工业自动化技术的不断发展，现代轧机应配备大型化、高度自动化的步进梁式加热炉，其生产应满足高产、优质、低耗、节能、无污染和生产操作自动化的工艺要求，以提高产品质量，增强市场竞争力。
中国轧钢行业的加热炉有两种:推钢炉和步进梁式炉。
然而，推钢炉长度短，产量低，烧损高。
操作不当会导致生产出现问题，难以实现管理自动化。
由于推钢炉有不可克服的缺点，步进梁炉依靠一种特殊的步进机构，使钢管在炉内做直角运动，钢管之间留有间隙，钢管与步进梁之间没有摩擦。
出炉的钢管通过提升装置卸出，完全消除了滑痕。
钢管加热段温差小，加热均匀，炉长不受限制，产量高，生产操作灵活。
其生产符合高产、优质、低耗、节能的特点。
全连续全自动步进梁式加热炉。
这种生产线具有以下特点: ①生产能耗大大降低。
②产量大幅增加。
③生产自动化水平很高。
原加热炉的控制系统多为单回路仪表和继电器逻辑控制系统，传动系统多为模拟量控制的电源装置。
现在加热炉的控制系统都是PLC或者DCS系统，大部分还有二级过程控制系统和三级生产管理系统。
传输系统都是数字DC或交流电源设备。
本项目是某钢铁集团新建的φ180小直径无缝连续钢管生产线热处理线上的一台步进梁式加热炉。
2流程描述该系统的工艺流程图如图1所示。
图1步进梁式加热炉工艺流程图淬火炉和回火炉都是步进梁式加热炉。
装载方式:侧进侧出；炉布:单排。
活动梁和固定梁由耐热铸钢制成，顶面有齿形面，钢管直径小于141.3毫米，每个齿槽内放置一根钢管。
每隔一颗牙放一根直径153.7mm的钢管。
活动横梁升降180mm，上下90mm，节距190mm，间隔145mm。
因此，每走一步，钢管都可以旋转一个角度，使钢管受热均匀，防止炉内弯曲变形。
电加热炉温度控制系统1
摘要在现实生活当中，很多场合需要对温度进行智能控制，日常生活中最常见的要算空调和冰箱了，他们都能根据环境实时情况，结合人为的设定，对温度进行智能控制。
工业生产中的电加热炉温度监控系统和培养基的温度监控系统都是计算机控制系统的典型应用。
通过这次课程设计，我们将自己动手设计一个小型的计算机控制系统，目的在于将理论结合实践以加深我们对课本知识的理解。
本次设计采用单片机89C51及数字式温度传感器、数码管显示温度。
数字式温度传感器将采集到的温度数据送入单片机，单片机将采集到的温度数据与设定值进行比较，若大于设定值，则电热炉关断，若小于设定值，则电热炉继续加热。
对于设定的温度值的改变采用中断方式，当改变温度设定时，检测输入的信号，改变设定值，并在数码管上显示出设定值，此次设计初始设定值为100摄氏度。
关键字：温度自动控制、单片机、数码管目录1设计内容及步骤 (1)1.1设计要求 (1)1.2方案设计 (1)1.3设计思路 (1)2硬件设计 (2)2.1主要硬件介绍 (2)2.1.1单片机 (2)2.1.2温度传感器 (2)2.1.3开关器件 (2)2.2电路设计方法 (3)2.2.1显示部分电路 (3)2.2.2温度检测电路 (4)2.2.3键盘电路 (4)2.2.4电气开关及工作电路 (5)2.2.5整体硬件设计及工作说明 (5)3软件设计 (6)3.1数码管模块 (6)3.2按键中断输入模块 (7)3.3温度检测模块 (8)3.4主程序流程图 (9)4调试和分析 (10)5课程设计心得体会 (12)参考文献 (13)附录1整体电路图......................... 错误!未定义书签。
附录2源程序 (1)1设计内容及步骤1.1设计要求设计一个温度控制系统，并用软件仿真。
功能要求如下：（1）能够利用温度传感器检测环境中的实时温度；（2）能对所要求的温度进行设定；（3）将传感器检测到得实时温度与设定值相比较，当环境中的温度高于或低于所设定的温度时，系统会自动做出相应的动作来改变这一状况，使系统温度始终保持在设定的温度值。
炉温控制系统PLC
炉温控制系统PLC概述炉温控制系统是指通过PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）来实现对工业炉温度的自动控制的系统。
PLC是一种专门用于工业自动化控制的计算机设备，具有可编程、可集成、可靠性高等特点，被广泛应用于各种工业控制系统中。
系统组成炉温控制系统PLC主要由以下几个组成部分组成：1. PLC控制器PLC控制器是炉温控制系统的核心部件，它负责接收各种传感器信号，经过逻辑运算后输出控制信号，实现对炉温的控制。
PLC控制器一般具有多个输入和多个输出，可以与各种传感器和执行器进行连接。
2. 炉温传感器炉温传感器用于测量炉膛中的温度，并将测量结果发送给PLC控制器。
常见的炉温传感器包括热电偶传感器、热电阻传感器等。
根据不同的应用场景和要求，可以选择不同类型的炉温传感器。
3. 控制执行器控制执行器是根据PLC控制器的输出信号，对炉温进行调节的设备。
常见的控制执行器包括电磁阀、变频器、电机等。
通过控制执行器的开启和关闭，调节燃烧器的火力大小，从而达到炉温的控制。
4. 输入输出模块输入输出模块用于将外部信号与PLC控制器进行连接，主要负责将传感器测量的温度信号输入到PLC控制器中，并将PLC控制器的输出信号转化为对控制执行器的控制。
输入输出模块通常具有多个通道，可以实现多种传感器和执行器的连接。
5. 人机界面人机界面用于与PLC控制器进行交互，通常通过触摸屏、按钮等实现。
人机界面可以显示炉温的实时数据、报警信息等，并可以进行参数设定、控制状态的切换等操作。
系统工作原理炉温控制系统PLC的工作原理如下：1.PLC控制器不断接收炉温传感器的信号，获取炉膛的实时温度。
2.PLC控制器与输入输出模块进行通信，将炉温数据输入到PLC控制器中。
3.PLC控制器通过预设的控制算法，对炉温进行处理，并输出控制信号。
4.控制信号通过输出模块传输到相应的控制执行器上，控制执行器调节燃烧器火力大小，改变炉温。
精品文档-自动控制原理(王春侠)-第七章
该系统借助于指针、凸轮对连续误差信号e(t)进行采样， 将连续信号转换成了脉冲序列e*τ(t)，凸轮就成了采样器(采 样开关)，如图7-2(b)所示。有了诸如指针、凸轮这样的元件 后，使得原来的系统至少有一处存在离散信号，这时系统成为 采样控制系统。
在炉温控制过程中，如果采用连续控制方式，则无法解决 控制精度与动态性能之间的矛盾。因为该系统中工业炉是具有 时滞特性的惯性环节，其滞后时间可长达数秒甚至数十秒，时 间常数可长达千秒以上。当增大开环增益以提高系统的控制精 度时，由于系统的灵敏度相应提高，在炉温低于给定值的情况 下，电动机将迅速增加阀门开度，给炉子供应更多的加热气体。
控制计算机的5个输出接口分别为主控输出口、前馈输出 口和3个误差角θe＝θi－θo显示口。主控输出口由12位D/A 转换芯片DAC1210等组成，其中包含与系统误差角θe及其一阶 差分Δθe成正比的信号，同时也包含与系统输入角θi的一阶 差分Δθi成正比的复合控制信号，从而构成系统的模拟量主 控信号，通过PWM放大器驱动伺服电机，带动减速器与小口径 高炮，使其输出转角θo跟踪数字指令θi。
数字信号发生器给出的16位数字输入信号θi经两片8255 芯片的口A进入控制计算机，系统输出角θo(模拟量)经 110XFS1/32多极双通道旋转变压器和2×12XSZ741 A/D变换器 及其锁存电路完成绝对式轴角编码的任务，将输出角模拟量 θo转换成二进制数码粗、精各12位，该数码经锁存后，取粗 12位、精11位由芯片8255的口B和口C进入控制计算机。然后 经计算机软件运算，将精、粗合17 并，得到16位数字量的系统输
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图7-9 数字控ห้องสมุดไป่ตู้系统的典型结构图
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3. 离散控制系统的特点 采样和数字控制技术在自动控制领域得到越来越广泛
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1 设计题目要求：1．查阅相关资料，分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量和给定量，画出系统方框图。
2．分析系统每个环节的输入输出关系，代入相关参数求取系统传递函数。
3．分析系统时域性能和频域性能。
4．运用根轨迹法或频率法校正系统，使之满足给定性能指标要求。
（已知条件和性能要求待定）摘要炉温控制系统---是指根据炉温对给定温度的偏差，自动接通或断开供给炉子的热源能量，或连续改变热源能量的大小，使炉温稳定有给定温度范围，以满足热处理工艺的需要。
炉温自动控制用热电偶测量温度，与给定温度进行比较，将偏差信号放大后作为驱动信号，通过电机、减速器调节加热器上的电压来实现准确的温度控制。
本文经过正确分析系统工作过程，建立系统数学模型，画出系统结构图后，设计与校正前系统性能分析和可采取的解决方案、方法及分析。
运用matlab软件进行复杂的系统时域验证和计算机仿真，通过具体设计校正步骤、思路、计算分析过程和结果，对于炉温控制系统的研究与改进具有现实意义。
关键字炉温控制系统系统校正 matlab软件1 工业炉温自动控制系统的工作原理加热炉采用电加热方式运行，加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比，c u 增高，炉温就上升，c u 的高低由调压器滑动触点的位置所控制，该触点由可逆转的直流电动机驱动。
炉子的实际温度用热电偶测量，输出电压f u 。
f u 作为系统的反馈电压与给定电压r u 进行比较，得出偏差电压e u ，经电压放大器、功率放大器放大成a u 后，作为控制电动机的电枢电压。
在正常情况下，炉温等于某个期望值T °C ，热电偶的输出电压f u 正好等于给定电压r u 。
此时，0e r f u u u =-=，故1a u u =，可逆电动机不转动，调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上，使c u 保持一定的数值。
这时，炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量，形成稳定的热平衡状态，温度保持恒定。
当炉膛温度T °C 由于某种原因突然下降(例如炉门打开造成的热量流失)，则出现以下的控制过程：控制的结果是使炉膛温度回升，直至T °C 的实际值等于期望值为止。
→系统中，加热炉是被控对象，炉温是被控量，给定量是由给定电位器设定的电压r u （表征炉温的希望值）。
系统方框图见下图：1.1 各部分的原理及传递函数1.各个环节的传递关系 （1）热电偶----测温单元温度单元有热敏元件构成，热敏元件的输出端电压的大小正比于所测温度的大小。
且灵敏度系数和给定单元一样为e K 。
故所测电压为f U 为：lne Af B K N U es N =（2）比较单元比较单元将给定信号与实际信号相比较，得出差值信号，也就是负反馈。
该系统是将()r U s 和()f U s 串联反极性相连接来实现的，其中()()e r f U U s U s =-（3）放大器实际测得的张力与预设张力进行比较后，经过放大器放大作为电机的输入电压。
()()()c ae U s G s K U s ==aKF 2放大器F 1()c U s （Ⅰ电压放大器：放大单元将差值信号放大，以方便驱动电动机，放大倍数为1K ，没有量纲。
故()()c a e U s K U s =Ⅱ功率放大器： 实物图如下：功率放大器：功放(功率放大器)的原理就是利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。
()e U s ()c U s故传递函数为()()c a e U s K U s = （4）可逆电机放大器的输出电压作为电机的输入电压对电机进行调速控制。
电机实物图如下：a K电机的传递函数求解如下： 电枢回路电压平衡方程()()()a a aa a adi t u t L R i t E dt =++式中a E 是电枢旋转时铲射的反电势,其大小与激磁磁通成正比,方向一样电枢电压()a u t 相反,即()a e m E C t ω=,e C 是反电势系数。
电磁转矩方程()()m m a M t C i t =式中，m C 是电机转矩系数；()m M t 是电枢电流产生的电磁转矩。
电动机轴上的转矩平衡方程()()()()m mm m m c d t J f t M t M t dt ωω+=-式中，m f 是电动机和负载折合到电动机轴上的粘性摩擦系数；m J 是电动机和负载折合到电动机轴上的转动惯量。
由上式中校区中间变量()a i t ，a E 及()m M t ，便可得到以()m t ω为输出量，()a u t 为输入量的直流电动机微分方程：22()()()()()()()()m m a m a m a ma m m e m c m a a a c d t d t L J L f R J R f C C t dt dtdM t C u t L R M t dt ωωω++++=--在工程应用中，犹豫电枢电路电感aL 较小，通常忽略不计，因而上式可简化为()()()()m mm m a c c d t T t K u t K M t dt ωω+=-式中，()m a m a m m e T R J R f C C =+是电动机的时间常数；()m m a m m e K C R f C C =+， )c a a m m e K R R f C C =+是电动机传递系数。
上面我们已经求的电枢控制直流电动机简化后的微分方程为：()()()()2m mm b a c dw t T w t K u t K M t dt +=-式中()c M t 可视为负载扰动转矩。
根据线性系统的叠加原理，可分别求()a u t 到()m w t 和()c M t 到()m w t 的传递函数，以便研究在()a u t 和()c M t ，分别作用下的电动机转速()m w t 的性能，将他们叠加后，便是电动机转速的相应特性。
为求()()m a s U s Ω，令()0c M t =，则有()()()m mm b a dw t T w t K u t dt+= 在初始条件下，即()()'000m m w w ==时，对上式各项求拉氏变换，并令()()m m s w t ϑΩ=⎡⎤⎣⎦，()()a a U s u t ϑ=⎡⎤⎣⎦中的s 的传递方程()()()()1mmbaT s s K U s +Ω=由传递函数定义，于是有()()()()1m bm c m s K G s M s T s Ω==-+下图是它的方框图（5）减速器减速器是一个比例环节，将伺服电动机的转角变换成为阀门的开度ϕ。
设阀门关闭时的角度为零，全部打开的角度为m ϕ，传递关系为变比系数1i 。
故 ：1()()i s s ϕθ*=（6）调压器调压器是一个比例环节，将齿轮转过角速度转化为调压器的电压，齿轮转过一定的角度对应一定的电压，因此传递函数为：()c c U K s θ=（7）电炉一般将电路看做一节惯性环节，其传递函数为：()1dK G s Ts =+其中：T 为电炉的时间常数，T=RC(C 为电炉热容，R 为热阻)；dK 为比例系数；s 为负频域连续函数。
2 系统的结构框图根据以上各环节的输入输出关系及系统的结构框图可求得传递函数如下：111()ln 1(1)(1)b dacm Aa b c d e Bm K K K K T s i Ts G s NK K K K K N i T s Ts es ++=+++(1)(1)ln1(1)(1)a b c d m A a b c d e Bm K K K K i T s Ts N K K K K K N ies T s Ts ++=+++(1)(1)lna b c d Am a b c d e B K K K K eN ies T s Ts K K K K K N =+++系统的开环传递：()0(1)(1)a b c d m K K K K e G s ies T s Ts =++闭环传递函数：()(1)(1)lna b c d c A m a b c d e BK K K K eG s N ies T s Ts K K K K K N =+++3 系统的时域分析和频域分析根据实际情况取放大系数3a K =，传递系数5b K =，电机时间常数0.6m T =，比例系数1125i =， 2c K =，2d K =，3e =，3e K =，ln 0.3A B N N =，3T =，由传递函数()(1)(1)lna b c d Am a b c d e B K K K K eG s N ies T s Ts K K K K K N =+++得出：180()75(0.61)(31)162G s s s s =+++3.1系统的性能分析 （1）系统降阶由于三阶系统分析较为麻烦，故先分析系统的闭环零极点看是否能够降阶。
用matlab 软件绘制出系统闭环传递函数的零极图如下：32180()135********c G s s s s =+++系统的零极点图由主导极点概念，可知该高阶系统具有一对共轭复数主导极点1,20.0095 0.77i s =-±，且非主导极点320s =实部的模比主导极点的模大五倍以上，闭环零点0z =不在主导极点附近，因此该三阶系统近似成如下的二阶系统：2180180()[(0.0095 -0.77i)][(0.0095 +0.77i)]0.0190.5929c G s s s s s =≈----++3.2 系统的时域分析 （1） 系统的时域性能分析系统的稳定性判据由上节分析可得，系统的闭环特征方程为：20.0190.59290s s ++=用劳斯判据分析系统的稳定性如下：2s 1 0.59291s 0.019 00s 0.5929 0显然，劳斯表第一列系数符号相同，故系统是稳定的。
（2）动态性能分析由自动控制原理教程相关知识可知，二价系统的动态性能指标为r t ，p M ，p t ，%σ，d t 及s t 。
由上节分析可知，系统的闭环传递函数：2222180()0.0190.59292n c s n n G s K s s s s ωξωω==++++系统的单位阶跃响应如下图所示（3）相关性能指标计算：2222180()0.0190.59292n c s n n G s K s s s s ωξωω==++++固有角频率：0.14n ω≈ 阻尼系数：0.0190.0190.068220.14n ξω===⨯ arccos arccos0.0680.24βζπ===阻尼振荡频率：0.14d ωω==≈ 上升时间：0.2417.050.14r d t πβππω--==≈ 峰值时间：22.430.14p d t ππω===超调量：%100%100%28.7%σ=⨯=⨯≈延迟时间：10.710.70.0687.480.14d nt ξω++⨯===调节时间： 3.53.5367.650.0680.14s nt ξω==≈⨯（4）稳态误差的计算： 由系统的开环传递函数为:2180()0.019o G s s s =+当输入单位阶跃函数时：180lim ()lim(0.019)p o s s K G s s s →→===∞+所以稳态误差为：11011ss p e K ===++∞当输入单位斜坡函数时：180lim ()lim 9473.68(0.019)v o s s K sG s ss s →→===+所以稳态误差为：110.000119473.68ss v e K ===+当输入单位加速度函数时：22180lim ()lim 0(0.019)a o s s K s G s s s s →→===+所以稳态误差为：1ss ae K ==∞（5）稳态性能分析稳态误差是描述系统稳定性能的一种性能指标，在阶跃信号、斜坡信号作用下进行测定和计算。