第六章线性系统的校正方法 般控制系统的结构可由下图表示 r(t) 执行机构 被控对象 y(t) 实际中,一旦执行机构和被控对象选定后,其特性也确定.r(t)是 给定的输入信号,y(t)是被控对象的输出信号,也叫被控量当y(t) 不满足人们所期望的要求时,就将输出y(t)反馈到输入端,构成如 下的闭环系统: (t)e(t) 控制器 执行机构 被控对象 检测变送器 由图可知,给定的输入信号r(t与实际输出y(t)的测量值进行 比较得偏差信号e(t)控制器按e(的大小和方向以一定的规律给 出控制信号推动执行机构动作使输出y(t)满足人们所期望的要求 控制器的本质是对其输入信号e(t)按某种运算规律进行运算这种
第六章 线性系统的校正方法 一般控制系统的结构可由下图表示: r(t) 执行机构 被控对象 y(t) 实际中, 一旦执行机构和被控对象选定后, 其特性也确定. r(t)是 给定的输入信号, y(t)是被控对象的输出信号, 也叫被控量.当y(t) 不满足人们所期望的要求时, 就将输出y(t)反馈到输入端, 构成如 下的闭环系统: 执行机构 被控对象 r(t) 控制器 y(t) e(t) 检测变送器 由图可知, 给定的输入信号r(t)与实际输出y(t)的测量值进行 比较得偏差信号e(t),控制器按e(t)的大小和方向以一定的规律给 出控制信号推动执行机构动作使输出y(t)满足人们所期望的要求. 控制器的本质是对其输入信号e(t)按某种运算规律进行运算,这种
运算规律也叫控制规律.本章的内容仅涉及如何设计控制规律以 满足人们对控制系统的性能要求
运算规律也叫控制规律. 本章的内容仅涉及如何设计控制规律以 满足人们对控制系统的性能要求
6-2输出反馈系统的校正方式与常用校正装置的特性 输出反馈系统的校正方式基本分为两类,一是串联校正,如下 图所示:R(S) G(S) G2(S) 校正装置G()与系统的广义对象G,(s)串接在前向通道的校 正方式叫串联校正 二是并联校正,如下图所示: R(S) Gp(s) G2(s)↑Y(s) Gc(s) G2(s) 校正装置G(s)与系统的某个或某几个环节反向并接,构成局 部反馈,称为并联校正 在介绍校正的方法前,先介绍常用校正装置的一些特性
6-2 输出反馈系统的校正方式与常用校正装置的特性 输出反馈系统的校正方式基本分为两类, 一是串联校正,如下 图所示: G (s) C R(s) G (s) Y(s) P 校正装置 G (s) C 与系统的广义对象 G (s) P 串接在前向通道的校 正方式叫串联校正. 二是并联校正, 如下图所示: R(s) ( ) Y(s) 1 G s P ( ) 2 G s P ( ) 1 G s C ( ) 2 G s C 校正装置 G (s) C 与系统的某个或某几个环节反向并接, 构成局 部反馈, 称为并联校正. 在介绍校正的方法前, 先介绍常用校正装置的一些特性
1.无源校正网络 般用阻容四端网络构成无源校正网络 (1)无源超前网络(相位超前网络)其电路如下图所示: R R 其传递函数为: 1 als+1 S+ G(s)= U,(s a Ts+l s+ R+R T RR R R1+R2
1. 无源校正网络 一般用阻容四端网络构成无源校正网络. (1)无源超前网络(相位超前网络) 其电路如下图所示: u1 2 u R1 R2 C 其传递函数为: C R R R R T R R R T s T s T s T s U s U s G s C 1 2 1 2 2 1 2 1 2 1 (1) 1 1 1 1 1 ( ) ( ) ( ) + = + = + + = + + = =
其零、极点在s平面上的位置及对数幅频和相频特性曲线见下图: O aT √aT 20g 10lg(1/a) “““““ 20db/dec P(o 90° ………4…6 超前网络的特点:(1)零点在极点的右边;(2)网络的稳态增 益小于1,故对输入信号具有衰减作用:(3)从幅频曲线上看,有一段 直线的斜率为正20分贝十倍频程,所以超前网络具有微分作用; (4)网络的最大超前相角如发生在0=0n1y处,且=sin-a-1 a+1 显然,O越大,m也越大,微分作用也越强,但网络克服干扰信号 的能力越差分度系数C的值一般不大于20
其零﹑极点在s平面上的位置及对数幅频和相频特性曲线见下图: 超前网络的特点: (1) 零点在极点的右边; (2) 网络的稳态增 益小于1,故对输入信号具有衰减作用; (3)从幅频曲线上看,有一段 直线的斜率为正20分贝十倍频程, 所以超前网络具有微分作用; (4) 网络的最大超前相角 m 发生在 T m 1 = = 处, 且 1 1 sin 1 + − = − m 显然, 越大, m 也越大, 微分作用也越强, 但网络克服干扰信号 的能力越差,分度系数 的值一般不大于20. j 0 T −1 T −1 L() db 0 1 20lg() 90 0 T 1 T 1 T 1 m 20db/ dec m 10lg(1/)