串联超前校正的局限: (1)闭环带宽的要求,不可能使得分度系数过大 (2)原系统在截止频率附近相角迅速减小,不宜用串联 超前校正。 20212/23 11
2021/2/23 11 串联超前校正的局限： （1）闭环带宽的要求，不可能使得分度系数过大。 （2）原系统在截止频率附近相角迅速减小，不宜用串联 超前校正
2.联滞后校正 运用滞后校正网络或P控制器进行串联校正是利用滞后 网络(P控制器)的高频幅值衰减特性,通过降低校正 后系统的截止频率,来获得系统较大的相角裕度。 应用滞后校正的场合: (1)对系统响应速度要求不高,对噪声抑制要求较高 的场合; (2)未校正系统动态性能已经具备,稳态精度不能满 足要求,保持动态性能不变 20212/23 12
2021/2/23 12 2.串联滞后校正 运用滞后校正网络或PI控制器进行串联校正是利用滞后 网络（PI控制器）的高频幅值衰减特性，通过降低校正 后系统的截止频率，来获得系统较大的相角裕度。 应用滞后校正的场合： （1）对系统响应速度要求不高，对噪声抑制要求较高 的场合； （2）未校正系统动态性能已经具备，稳态精度不能满 足要求，保持动态性能不变
Exp05-02m:设系统开环传递函数为 K (0.ls+1)(0.2s+1) 要求 K,=30( 开环系统截止频率:o≥2.3(rad/s) 幅值裕度:h≥10(aB) 相角裕度:y≥40° 试设计串联校正装置。 解 K,=lim sG(s)=K=30(s-) G(O)= S→>0 jo(10.1o+1)(j0.2O+1) 20212/23
2021/2/23 13 Exp05-02.m: 设系统开环传递函数为 ( 0.1 1)( 0.2 1) 30 ( ) + + = j j j G j 要求： 30( ) −1 K = s v o 40 h 10(dB) 2.3( / ) '' rad s c 试设计串联校正装置。 解： lim ( ) 30 ( ) 1 0 − → K = sG s = K = s s v (0.1 1)(0.2 1) ( ) + + = s s s K G s 相角裕度： 幅值裕度： 开环系统截止频率：
201gG(0)=20og304200g0-20logV01o)2+1 20logy(0.2o)2+1 30 30 1/3 20 log 0 11.5(aad/s) 0.1×0.2×c 0.02 P(o)=-90-arctgO.lo-arctg020 r=180+O(O=90-arctg0.loc-arctg02o 900-5440-73.9 38.3 未校正系统不稳定,截止频率远大于要求值,通过串联单个超 前校正环节不可能产生如此大的相位超前角,一种方案用两级 串联校正装置;另一种方案采用滞后校正。 20212/23 14
2021/2/23 14 20 log (0.2 ) 1 20 log ( ) 20 log 30 20 log 20 log (0.1 ) 1 2 2 − + = − − + G j 11.5( / ) 0.02 30 0 , 0.1 0.2 30 20 log 1/ 3 ' 3' rad s c c = = = () 90 arctg0.1 arctg0.2 o = − − − o o o o c c o c o arctg arctg 90 54.4 73.9 38.3 180 ( ) 90 0.1 0.2 ' ' ' = − − = − = + = − − 未校正系统不稳定，截止频率远大于要求值，通过串联单个超 前校正环节不可能产生如此大的相位超前角，一种方案用两级 串联校正装置；另一种方案采用滞后校正
r(os)=90-arctgOloc -arctg020c r(oc)+c(o 40°+60=46° 2.5(d/s) y(2.5)=45° L(2.5)≈20log30 20log2.5=22(dB) 20logb+L(25)=0 gb=-1.1b=0.08 20212/23 15
2021/2/23 15 '' '' '' ( ) 90 0.1 c 0.2 c o c = −arctg −arctg o o ( c ) c ( c ) 40 6 46 '' '' '' 0 = + + = 20 log 2.5 22( ) (2.5) 20 log 30 (2.5) 45 2.5( / ) '' dB L rad s o c − = = = log 1.1 0.08 20 log (2.5) 0 = − = + = b b b L