第16讲 程向红 控制系统的校正 串联校正 反馈校正
1 第16讲 程向红 串联校正 反馈校正 控制系统的校正
第六章控制糸统的校正 Design and compensation Techniques 前面几章讨论了控制系统几种基本方法。掌握了这些基 本方法,就可以对控制系统进行定性分析和定量计算。 本章讨论另一命题,即如何根据系统预先给定的性能 指标,去设计一个能满足性能要求的控制系统 基于一个控制系统可视为由控制器和被控对象两大部分组 成,当被控对象确定后,对系统的设计实际上归结为对控制 器的设计,这项工作称为对控制系统的校正
2 基于一个控制系统可视为由控制器和被控对象两大部分组 成，当被控对象确定后，对系统的设计实际上归结为对控制 器的设计，这项工作称为对控制系统的校正。 第六章 控制系统的校正 前面几章讨论了控制系统几种基本方法。掌握了这些基 本方法，就可以对控制系统进行定性分析和定量计算。 本章讨论另一命题，即如何根据系统预先给定的性能 指标，去设计一个能满足性能要求的控制系统。 Design and Compensation Techniques
6.2常用校正装置及其特性 无源校正网络 超前校正 有源校正网络 滞后校正 滞后超前校正 1.无源超前校正 般而言,当控制系统的开环增益增大到满足其静态 性能所要求的数值时,系统有可能不稳定,或者即使 能稳定,其动态性能一般也不会理想。在这种情况下 需在系统的前向通路中增加超前校正装置,以实现在 开环增益不变的前题下,系统的动态性能亦能满足设 计的要求 先讨论超前校正网络的特性,而后介绍基于频率响应法 的超前校正装置的设计过程
3 一般而言，当控制系统的开环增益增大到满足其静态 性能所要求的数值时，系统有可能不稳定，或者即使 能稳定，其动态性能一般也不会理想。在这种情况下， 需在系统的前向通路中增加超前校正装置，以实现在 开环增益不变的前题下，系统的动态性能亦能满足设 计的要求。 6.2 常用校正装置及其特性 无源校正网络 超前校正 有源校正网络 1.无源超前校正 滞后校正 滞后超前校正 先讨论超前校正网络的特性，而后介绍基于频率响应法 的超前校正装置的设计过程
a=10.T= 1无源超前网络 1+aTs 15 aG(s) 1+T 20 lg 10lg a T L(Om)=20lg va=10lg a 1+sin 1-sin q R I (a)频率特性 ctg arcsin CR2凵ve a+1
4 10-2 10-1 100 101 0 5 10 15 20 10-2 10-1 100 101 0 10 20 30 40 50 60 (a)频率特性 a = 10,T = 1 aT 1 T 1 m 20lg a 10lg a m Ts aTs aG s c + + = 1 1 ( ) T a m 1 = 1 1 arcsin 2 1 + − = − = a a a a m arctg m m a 1 sin 1 sin − + = Lc (m ) = 20lg a =10lg a r u c u R1 C R2 1.无源超前网络
10lg a 10lg a a (b)最大超前角及最大超前角处幅值与分度系数的关系曲线
5 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 10 20 30 40 50 60 70 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 2 4 6 8 10 12 14 (b) 最大超前角及最大超前角处幅值与分度系数的关系曲线 10lg a m 10lg a d B m o a