自动控制原理第六章自动控制系统的校正6.3自动控制系统频率法校正超前串联校正0c个系统带宽个相频超前个稳定裕度个设一具有单位反馈的控制系统,其开环传递函数为4KG.(s) =s(s+2),若要求使系统静态速度误差系数K,等于20s-1,相位裕度y不小于50°(1)根据误差等稳态指标的要求,确定系统的开环增益KS·4KK=10=2K=20K, = lim sG.(s)= lim5-0s-0 Ss(s +2)4020G,(jo)=jo(j +2)jo(0.5jo +l)
自动控制原理 第六章自动控制系统的校正 设一具有单位反馈的控制系统,其开环传递函数为 ,若要求使系统静态速度误差系数Kv 等于20s-1 ,相位裕度γ不小于50° 。 超前串联校正 c 相频超前 系统带宽 稳定裕度 ( 2) 4 ( ) + = s s K G s c (1)根据误差等稳态指标的要求,确定系统的开环增益K 2 20 ( 2) 4 lim ( ) lim 0 0 = = + = = → → K s s s K K sG s s s s v K=10 (0.5 1) 20 ( 2) 40 ( ) + + = j j j j G j s = 6.3 自动控制系统频率法校正
自动控制原理第六章自动控制系统的校正(2)计算未校正系统G。(iの)的相位裕量L(o)系统的相位和增益裕量10分别为17°和十8分贝20.31.系统稳定0G,2.稳态误差满意203.瞬态响应不满意40o'>改变高频部分,个c0(0)90°G,→超前校正L-17°180°2141810204060801000(s')
自动控制原理 第六章自动控制系统的校正 1.系统稳定 2.稳态误差满意 3.瞬态响应不满意 →改变高频部分,c →超前校正 (2)计算未校正系统Gs(j )的相位裕量 系统的相位和增益裕量 分别为17°和+∞分贝
自动控制原理第六章自动控制系统的校正L(w)dBL(0))Jaa1TTT0?ai-20lg.Ja20dB/deca1aTKW'a6-20lgαwe-Fg(o) 4eaq(@):q000.a.-90°Y-180°-0V
自动控制原理 第六章自动控制系统的校正
自动控制原理第六章自动控制系统的校正(3)确定需要增加的最大相位超1前角PmL()10@ = 50°-17°= 33°20Pm=p+59=3806.30G,2040补偿の.增加造成的0(0Gs(jの)相位滞后90°G,LF-17°-180°/2420810406080100w(s)
自动控制原理 第六章自动控制系统的校正 补偿c增加造成的 Gs(j )相位滞后 (3)确定需要增加的最大相位超 前角m = 50 −17 = 33 = +5 = 38 m
自动控制原理第六章自动控制系统的校正L(o)(4)确定系数α,确定40频率Qc,且のc=m20G.1+sinPm_1+sin 38°= 4.2dK1-sin Pm1-sin 38°0-6.20BNLm=10lg α =-10lg 4.2=-6.2G,G,-20G.O。 = 0m == 9-409(o)(5)确定超前网络的G转角频率の1、の201-90°T= 0.227H0.VaGG,G.-180°2810420-406080100w(s")
自动控制原理 第六章自动控制系统的校正 (4)确定系数,确定 频率c ,且c =m 4.2 1 sin 38 1 sin 38 1 sin 1 sin 1 = − + − + = = m m Lm =10lg = −10lg 4.2 = −6.2 c = m == 9 (5)确定超前网络的 转角频率1、2 0.227 1 = = c T