西安交通大学EE'ANJIROTONGNIVEESTY一、相位滞后校正装置R无源滞后校正装置:Ru,uoRiCSG.s1Cu;R +R,+CsR1 +ROCsX1+ RCs1 + βTsR + R,1 +(R + R)Cs1 + Ts1+(R + R)Cs1s+βTB1s+TR2其中: T=(R +R)C,β<1BR, +R
1 一、相位滞后校正装置 无源滞后校正装置: Cs R R Cs R u u G s i o c 1 1 ( ) 1 2 2 + + + = = R R Cs R Cs 1 ( ) 1 1 2 2 + + + = R R Cs R R Cs R R R 1 ( ) 1 ( ) 1 2 1 2 1 2 2 + + + + + = Ts Ts + + = 1 1 ( ) 1 1 2 2 1 2 + = + = R R R 其中:T R R C, R1 R2 i uo u T s T s 1 1 + + =
西安交通大学EE'ANRNRRS有源滞后校正装置:1C?R,CR,Cu.ClR41R,C2uS-R,C2RR2R,RR,Cs+1Ru,u0R,R, RC2s+1当R,C,>R,C,超前校正网络当R,C,<R,C,滞后校正网络2
2 i u C1 - + o u - + C2 R1 R2 R3 R4 2 2 1 1 3 2 4 1 1 1 ( ) R C s R C s R C R C u u G s i o c + + = = 1 1 2 2 1 1 1 3 2 4 + + = R C s R C s R R R R 当R1C1> R2C2超前校正网络 当R1C1< R2C2滞后校正网络 有源滞后校正装置:
西安交通大学EE'ANJIROTONGUNIVEESTY二、相位滞后校正网络的特性1+ βTsB<1IS1 + TsS平面1.零极点分布图1?0它的零点在Z=极点在pRe1T3βTT因β<1,所以在复平面上,极点总是在零点的右面。由于极点较零点更接近原点,对输入信号具有明显的积分作用。故相位滞后校正也称为积分校正
3 二、相位滞后校正网络的特性 1 1 1 ( ) + + = , Ts Ts G s c 它的零点在 ,极点在 。 因 ,所以在复平面上,极点总是在 零点的右面。由于极点较零点更接近原点, 对输入信号具有明显的积分作用。故相位滞 后校正也称为积分校正。 T z 1 = − T p 1 = − 1 j Re 0 S平面 T 1 − T 1 − ⒈ 零极点分布图
西安交通大学EEANJIROTONGNIVEESTY2. Bode图L(@)= 20lg /1+(βT)2 -20lg /1+(To)tL(0)P(o) = tg-"βTα - tg-"Ta0C频率特性的主要特点是:10lgβ(1)所有频率下相频特性20lgβ为负值(滞后),这点对+ p(o)90系统的性能无好处,但在实际校正中并不用这45个特点00(2)当β确定后,在-45の>1/(BT)后的最大幅值Pm-90衰减为L=201gB10mBT
4 0 2 0 l g 1 0 l g L - 9 0 - 4 50 4 5 9 0 T1 T1 m m ⒉ Bode 图 2 2 L() = 20lg 1+ (T) − 20lg 1+ (T) tg T tg T 1 1 ( ) − − = − 频率特性的主要特点是: ⑴ 所有频率下相频特性 为负值 (滞后 ),这点对 系统的性能无好处,但 在实际校正中并不用这 个特点 ⑵ 当 确定后 , 在 >1/( T)后的最大幅值 衰减为 L=20lg
西安交通大学EEANJIROTONGNIVEESTY三、基于频率响应法的滞后校正RCGcG图中,G.为校正装置,G为对象。利用频率响应法设计滞后校正装置的步骤如下:求出满足稳态性能指标的开环增益K值:根据求出的K值,画出校正前的Bode图,确定此时的幅值穿越频率のc和相位裕量;
6 三、基于频率响应法的滞后校正 - Gc G R C 图中,Gc为校正装置,G为 对象。 利用频率响应法设计滞后校正装置的步骤如下: ① 求出满足稳态性能指标的开环增益K 值; ② 根据求出的K 值,画出校正前的Bode图,确定此时的幅值穿 越频率c1和相位裕量g1;