第10章反馈控制系统设计 本章将讨论校正器设计的核心问题。运用前面各章给出 的方法,建立了几个使系统能够实现期望性能的频域设 计方法。 主要内容: 10.1四种典型的校正类型 10.2串联校正网络 10.3基于Bode图的相位超前校正设计 10.4基于根轨迹的相位超前设计 10.5利用积分网络的系统设计
第10章 反馈控制系统设计 本章将讨论校正器设计的核心问题。运用前面各章给出 的方法，建立了几个使系统能够实现期望性能的频域设 计方法。 主要内容： 10.1 四种典型的校正类型 10.2 串联校正网络 10.3 基于Bode图的相位超前校正设计 10.4 基于根轨迹的相位超前设计 10.5 利用积分网络的系统设计
10.6基于根轨迹的相位滞后校正设计 10.7基于Bode图的相位滞后设计 10.8具有前置滤波器的系统 10.9最小节拍响应的设计
10.6 基于根轨迹的相位滞后校正设计 10.7 基于Bode图的相位滞后设计 10.8 具有前置滤波器的系统 10.9 最小节拍响应的设计
10.1四种典型的校正类型 为了提供期望的系统响应,调整系统的参数常常是可能 的。但是,经常发现仅调整系统的参数不足以获得期望 的性能。更确切地说,为了获得适合的性能,我们需要 重新考虑系统的结构和重新设计系统,即必须审查系统 的方案或规划,获得能够产生适合系统的新设计或规划 于是,控制系统的设计涉及到系统结构的配置或规划, 以及选择适合的元件和参数。例如,如果希望一组性能 度量小于一些规定的值,那么常常会遇到一组不相容的 要求。现在,如果不能放松这两个性能要求,那么必须 用某种方法改变系统。为了提供适合的性能而对控制系 统进行的改变或调整称为校正( compensation),即校 正是为了弥补不足或不协调而对系统进行的调整
10.1 四种典型的校正类型 为了提供期望的系统响应，调整系统的参数常常是可能 的。但是，经常发现仅调整系统的参数不足以获得期望 的性能。更确切地说，为了获得适合的性能，我们需要 重新考虑系统的结构和重新设计系统，即必须审查系统 的方案或规划，获得能够产生适合系统的新设计或规划。 于是，控制系统的设计涉及到系统结构的配置或规划， 以及选择适合的元件和参数。例如，如果希望一组性能 度量小于一些规定的值，那么常常会遇到一组不相容的 要求。现在，如果不能放松这两个性能要求，那么必须 用某种方法改变系统。为了提供适合的性能而对控制系 统进行的改变或调整称为校正（compensation），即校 正是为了弥补不足或不协调而对系统进行的调整
当为了改变系统响应而重新设计控制系统时,将在反馈 系统结构中插入附加的元件。这些附加元件或装置调整 或校正性能的不足。校正装置可以是电气、机械、液压 气动,或者是一些其它类型的装置或网络,常常称其为 校正器( compensator) 校正器是为了校正性能不足而插入控制系统中的 附加元件或电路。 校正器的传递函数表示为G(s)=E2(S)/En(),并且校正器可 以放置在系统结构的不同位置。根据位置不同,可分为 串联、反馈、输出和输入校正器
当为了改变系统响应而重新设计控制系统时，将在反馈 系统结构中插入附加的元件。这些附加元件或装置调整 或校正性能的不足。校正装置可以是电气、机械、液压、 气动，或者是一些其它类型的装置或网络，常常称其为 校正器（compensator）。 校正器是为了校正性能不足而插入控制系统中的 附加元件或电路。 校正器的传递函数表示为 ，并且校正器可 以放置在系统结构的不同位置。根据位置不同，可分为 串联、反馈、输出和输入校正器。 G (s) E (s)/ E (s) c = o in
Compensator Process G(s) R(s)→ Gc(5) G() H(s) G(s) H(s) G(s) Gs) R()→G(s) G(s HO H(s) 图10.1校正的类型 (a)串联校正(b)反馈校正(c)输出或负载校正(d)输入校正
图10.1 校正的类型 （a）串联校正（b）反馈校正（c）输出或负载校正（d）输入校正