（注：主要是针对阻尼比为1，没有超调的系统）
二阶惯性环节如下图1所示
图1
阶跃响应如下图2
图2
由仿真图可知，该系统响应速度缓慢，且系统阻尼比为1，因此也没有超调现象。
本文针对二阶惯性系统的跟踪性能进行改进，
按照本人早期文章《一阶惯性传感器的快速跟踪性能实现》中对一阶系统的改进措施，首先在该二阶系统后建立反馈如图3
图3
该系统只改变了系统的常数项，但一次项系数未发生改变，由控制理论可知，二阶惯性系统传递函数为
其中
因此，当系统的常数项改变，而一次项系数未发生改变时，自然频率增大，而阻尼比减小。当阻尼比小于1时，系统产生超调，且震荡随着自然频率的增加而增多。
图3系统仿真结果如图4
图4
由图4可见，系统的动态性能恶劣，其主要原因是阻尼比的降低。
为此，本文采用增加微分模块的方法，如图5，首先在传递函数后面增加一个微分环节，使得二阶惯性环节变为一阶惯性环节，
接着按照本人早期文章《一阶惯性传感器的快速跟踪性能实现》中对一阶系统的改进进行处理。
图5
其仿真结果如图6
图6
由图可知，系统动态性能有了很大改善，但由于参数设置的问题，系统波形出现了很多冲击波。这主要是由于采样频率、二阶系统性能等因素的影响。
因此，调整跟踪系统的比例参数后的模型如图7
图7
仿真结果如图8
图8
可见，该系统可以实现良好的信号跟踪功能，可实现0超调、可实现较低纹波的稳态输出。
标签：阻尼比,惯性,系统,环节,二阶,一阶,如图 来源： https://blog.csdn.net/weixin_42891482/article/details/123636133
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