61概述 (1)如果一个系统是稳定的,而且具有满意的动态响应,但稳态误差过大时, 必须增加低频段增益以减小稳态误差,如图6-4(a)中虚线所示,同时尽可能保持 中频段和高频段特性不变。 (2)如果一个系统是稳定的,且具有满意的稳态误差,但其动态响应较差时,则应 改变特性的中频段和高频段,如图6-4(b)中虚线所示,以改变穿越频率或相位裕度 (3)如果一个系统无论其稳态还是其动态响应都不满意就是说整个特性都 需要加以改善,则必须通过增加低频增益并改变中频段和高频段的特性,如 图6-4(c)中虚线所示。这样系统就可以满足稳态和动态性能指标的要求。 Lo L(o)4 L(ol 我们在进行频率校正的过程中,理想状态是对我 们关注的区域进行相应的调整,而调整过程不会 影响到其他区域 (a) (b 图6-4校正前后对数幅频特性 (a)增加低频增益;(b)改善中频段特性;(c)兼有前两种补偿 xtwang@mall.xIalan.eau.cn 四印灯毛子件孩字
xtwang@mail.xidian.edu.cn 我们在进行频率校正的过程中，理想状态是对我 们关注的区域进行相应的调整，而调整过程不会 影响到其他区域 6.1 概述
61概述 在主反馈回路之内 中 联校正 控制器 对象 反馈校正 在主反馈回路之外 N干扰 扰动前馈校正 前置校正 R前置校正一②[控制器}-[对象 给定前馈校正 @
6.1 概述 xtwang@mail.xidian.edu.cn 在主反馈回路之内 在主反馈回路之外 给定前馈校正 扰动前馈校正
6.2线性系统的基本控制规律 放大增益:带来两个效果 1.比例(P)控制规律 具有比例控制规律的控制器,称为比例(P控制器,则图6-2 中的G(s)=Kp称为比例控制器增益 G(s)= U(S =k, G(O)=KL(o)=201g K P(o)=0 E(S) 比例控制器实质上是一个具有可调增益的放大器。在信号变换过程 中,比例控制器只改变信号的增益而不影响其相位。在串联校正中 加大控制器增益K 降低系统稳定性 减小稳态误差,提高控制精度 可以提高系统的开环增益冷减小稳定裕度 增大穿越频率,提高响应速度 甚至破坏稳定性 xtwang@mail.xidian.edu.cn
6.2 线性系统的基本控制规律 xtwang@mail.xidian.edu.cn 1. 比例(P)控制规律 具有比例控制规律的控制器, 称为比例(P)控制器，则图6-2 中的Gc (s)＝Kp , 称为比例控制器增益。 放大增益：带来两个效果 c Kp E s U s G s = = ( ) ( ) ( ) c Kp G ( jw) = Lc Kp (w) = 20lg c (w) = 0 比例控制器实质上是一个具有可调增益的放大器。在信号变换过程 中, 比例控制器只改变信号的增益而不影响其相位。 在串联校正中, 加大控制器增益Kp 可以提高系统的开环增益 减小稳态误差，提高控制精度 增大穿越频率，提高响应速度 降低系统稳定性 减小稳定裕度 甚至破坏稳定性
62线性系统的基本控制规律 P控制对系统性能的影响: K 1 p R(s)CE(S U(G 开环增益加大,稳态误差减小; G(s) 幅值穿越频率增大,响应的快速 性提高;系统稳定程度变差。 H(S 原系统稳定裕量充分大时才采用 比例控制 20已校正 Kp<l 20 0未校正 对系统性能的 影响正好相反。 比例控制器实质是一 -180° 种增益可调的放大器 o(rad/s)
6.2线性系统的基本控制规律 xtwang@mail.xidian.edu.cn P控制对系统性能的影响： 开环增益加大，稳态误差减小； 幅值穿越频率增大，响应的快速 性提高；系统稳定程度变差。 原系统稳定裕量充分大时才采用 比例控制。 对系统性能的 影响正好相反。 比例控制器实质是一 种增益可调的放大器 Kp<1 Kp>1
62线性系统的基本控制规律 2.理想积分(控制规律 在系统中串联一个积分环节:G(s)=1(Ks) 其中K为可调比例系数。由于积分控制器的积分作用,当输入信号 消失后,输出信号有可能是一个不为零的常量。 在串联校正时,采用积分控制器可以提高系统的型别(Ⅰ型系 统,Ⅱ型系统等),有利于系统稳态性能的提高,但积分控制使系统 增加了一个位于原点的开环极点,使信号产生90°的相角滞后,对系 统的稳定性不利。因此,在控制系统的校正设计中,通常不宜采用 单一的积分控制器。 xtwang@mail.xidian.edu.cn
6.2线性系统的基本控制规律 xtwang@mail.xidian.edu.cn 2. 理想积分(I)控制规律 在系统中串联一个积分环节：Gc (s)＝1/(Ki s), 其中Ki为可调比例系数。由于积分控制器的积分作用, 当输入信号 消失后, 输出信号有可能是一个不为零的常量。 在串联校正时, 采用积分控制器可以提高系统的型别(Ⅰ型系 统, Ⅱ型系统等), 有利于系统稳态性能的提高, 但积分控制使系统 增加了一个位于原点的开环极点, 使信号产生90°的相角滞后, 对系 统的稳定性不利。因此, 在控制系统的校正设计中, 通常不宜采用 单一的积分控制器