自動(dòng)控制原理(第2版) 第6章 控制系統(tǒng)的校正(2)_第1頁(yè)
自動(dòng)控制原理(第2版) 第6章 控制系統(tǒng)的校正(2)_第2頁(yè)
自動(dòng)控制原理(第2版) 第6章 控制系統(tǒng)的校正(2)_第3頁(yè)
自動(dòng)控制原理(第2版) 第6章 控制系統(tǒng)的校正(2)_第4頁(yè)
自動(dòng)控制原理(第2版) 第6章 控制系統(tǒng)的校正(2)_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩43頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

自動(dòng)控制原理 大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 六章 控制系統(tǒng)的校正 連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 串 聯(lián) 校 正 在串聯(lián)校正中,根據(jù)校正元件對(duì)系統(tǒng)性能的影響,又可分為 超前校正 滯后校正 滯后 超前校正 大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 超前校正 超前校正 (基本原理是利用超前校正網(wǎng)絡(luò)的相角超前特性去增大系統(tǒng)的相角裕度,以改善系統(tǒng)的暫態(tài)響應(yīng)。 圖所示 : 11)()()(1212121210( 2121 大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 顯然 超前校正裝置對(duì)頻率在兩截止頻率之間的輸入信號(hào)有明顯的微分作用 ,在該頻率范圍內(nèi),輸出信號(hào)比輸入信號(hào)相角超前,反映在相頻特性上就是具有正相移。 這個(gè)正相移表明,網(wǎng)絡(luò)在正弦信號(hào)作用下的穩(wěn)態(tài)輸出電壓,在相位上超前于輸入。這也就是所謂超前網(wǎng)絡(luò)名稱的由來(lái)。 11a r c s 1 自動(dòng)控制原理 在對(duì)數(shù)幅頻特性中,截止頻率附近的斜率為 40dB/且所占頻率范圍較寬,此系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)振蕩強(qiáng)烈,平穩(wěn)性很差。對(duì)照相頻曲線可明顯看出,在范圍內(nèi),對(duì) 線負(fù)穿越一次,故系統(tǒng)不穩(wěn)定。 虛線表示超前網(wǎng)絡(luò)的對(duì)數(shù)頻率特性。 加入超前網(wǎng)絡(luò)后會(huì)有增益損失,不利于穩(wěn)態(tài)精度,但可以通過(guò)提高開環(huán)增益給予補(bǔ)償。 大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 由于超前網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)幅頻特性在 1/,所以原系統(tǒng)中頻段的斜率由 40dB/20dB/加平穩(wěn)性;還是由于這個(gè)正斜率,使系統(tǒng)的截止頻率增大到 ,系統(tǒng)的頻帶有所展寬,對(duì)快速性亦有利。由于超前網(wǎng)絡(luò)具有正相移,使截止頻率附近的相位明顯上移,因而系統(tǒng)由原來(lái)的不穩(wěn)定變?yōu)榉€(wěn)定,且具有較大的穩(wěn)定裕度。 總的來(lái)說(shuō),給系統(tǒng)串入超前校正網(wǎng)絡(luò),可以有效地改善原系統(tǒng)的平穩(wěn)性和穩(wěn)定性,并對(duì)快速性也將產(chǎn)生有利的影響,但是超前校正很難使原系統(tǒng)的低頻段特性得到改進(jìn)。 2c大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 1. 基于根軌跡法的超前校正 當(dāng)系統(tǒng)的性能指標(biāo)為時(shí)域指標(biāo)時(shí),用根軌跡法設(shè)計(jì)校正裝置比較方便。 應(yīng)用根軌跡法設(shè)計(jì)校正裝置的基本思路是:認(rèn)為經(jīng)校正后的閉環(huán)控制系統(tǒng)具有一對(duì)主導(dǎo)共軛復(fù)數(shù)極點(diǎn),系統(tǒng)的暫態(tài)響應(yīng)主要由這一對(duì)主導(dǎo)極點(diǎn)的位置所決定。 當(dāng)調(diào)整未校正系統(tǒng)的增益不能滿足性能指標(biāo)的要求時(shí),可以引入適當(dāng)?shù)男Ub置,利用其零、極點(diǎn)改變?cè)邢到y(tǒng)軌跡的形狀,使校正后系統(tǒng)的根軌跡通過(guò)期望主導(dǎo)極點(diǎn),或使系統(tǒng)的實(shí)際主導(dǎo)極點(diǎn)與期望主導(dǎo)極點(diǎn)接近。 大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 基于根軌跡的串聯(lián)超前校正裝置的一般步驟 (1) 根據(jù)給定的性能指標(biāo)求出相應(yīng)的一對(duì)期望閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)。 (2) 繪制未校正系統(tǒng)的根軌跡圖。如根軌跡不通過(guò)期望的閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn),則表明通過(guò)調(diào)整增益不能滿足性能指標(biāo)的要求,需加校正裝置。 (3) 如未校正系統(tǒng)的根軌跡位于期望閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)的右側(cè),則可引入串聯(lián)超前校正,使根軌跡向左移動(dòng)。加入校正裝置后,應(yīng)使期望閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)由根軌跡方程的相角條件,有下式成立 大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 0a r g ( ) a r g ( ) ( 2 1 )c d dG s G s k 0a r g ( ) ( 2 1 ) a r g ( )c d dG s k G s 在 所對(duì)應(yīng)的 (或稱校正環(huán)節(jié)的零、極點(diǎn)位置 )不是唯一的,通常需要根據(jù)未校正系統(tǒng)的零、極點(diǎn)位置和校正裝置易于實(shí)現(xiàn)等因素來(lái)具體確定 。 (4) 校驗(yàn)。重新繪制加入校正裝置后的根軌跡圖,檢驗(yàn)是否滿足性能指標(biāo)的要求。若還不能滿足要求,則應(yīng)重新確定校正裝置的零、極點(diǎn)位置。 )(a rg dc 自動(dòng)控制原理 例 6設(shè)有一個(gè) 原有部分的開環(huán)傳遞函數(shù)為 要求校正后系統(tǒng)的性能指標(biāo) (2%誤差帶 )。試設(shè)計(jì)串聯(lián)校正裝置。 )4)(1()(0s 4%,16% 大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 (2) 繪制未校正系統(tǒng)的根軌跡如圖所示。再在圖中標(biāo)出期望閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn) 見, (3) 由圖可見,根軌跡位于期望閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)的右側(cè),可考慮引入串聯(lián)超前 校正。 st s 4%,16% 2, n2j 1 1 j 1 . 7 3d n 解: (1) 大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 0a r g ( ) ( 2 1 ) a r g ( ) ( 2 1 ) ( 1 2 0 9 0 3 0 ) 6 0c d dG s k G s k o o o 環(huán)極點(diǎn)之一位于期望閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)垂線下的負(fù)實(shí)軸上若今校正裝置的零點(diǎn)置于靠近它的左面,如選 ,則有利于確保 后面還將驗(yàn)證 )。 )()(60)a r g ()a r g ()(a r g 自動(dòng)控制原理 引入串聯(lián)超前校正后,系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)變?yōu)?根軌跡如圖所示。 )4)(1()()(0 j 1 . 7 3 1 j 1 . 7 3 1 1 j 1 . 7 3 4 1 j 1 . 7 3 4 . 9 52 9 . 6 51 j 1 . 7 3 1 . 2K 1 7 3 大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 校正后,系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為 2 9 . 6 5 ( 1 . 2 )()( 1 ) ( 4 ) ( 4 . 9 5 ) 2 9 . 6 5 ( 1 . 2 )2 9 . 6 5 ( 1 . 2 )( 1 j 1 . 7 3 ) ( 1 j 1 . 7 3 ) ( 1 . 3 5 ) ( 6 . 6 5 )s s s s s s 1 1 7 3p 2 1 7 3p 大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 2. 基于頻率法的超前校正 (1) 根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能要求確定系統(tǒng)開環(huán)增益值 K。 (2) 利用已確定的 出未校正系統(tǒng)的伯德圖,并求得未校正系統(tǒng)的相位裕量。 (3) 由給定的相位裕量 ,計(jì)算由超前校正裝置產(chǎn)生的相位超前量 ,即 式中的 是用于補(bǔ)償因超前校正裝置的引入,使系統(tǒng)剪切頻率增大而增加的相位滯后量。 的值通常是這樣估計(jì)得:如果未校正系統(tǒng)的開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻漸近線在剪切頻率處的斜率為 ,一般取 ;如果該處的斜率為 ,則取 。 基于頻率法的串聯(lián)超前校正裝置的一般步驟 1md B /d 105 d B /d 2012大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 (4) 根據(jù)確定的 ,按照下式計(jì)算出相應(yīng)的值 ,即 (5) 計(jì)算校正裝置在 處的幅值 。在未校正系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性圖上找出幅值為 處的頻率,這個(gè)頻率既是 的 ,也是校正后系統(tǒng)的開環(huán)剪切頻率 。 根據(jù)確定的 值,求得超前校正裝置轉(zhuǎn)折頻率 (6) 引入一增益等于 的放大器,或?qū)F(xiàn)有放大器的增益增加 倍。 (7) 畫出校正后系統(tǒng)的伯德圖,并驗(yàn)算相位裕量是否滿足要求?如果不滿足,則需要增大值,從步驟(3)開始重新進(jìn)行設(shè)計(jì)。 m s m (mcc 11大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 例 6設(shè)一單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 試設(shè)計(jì)一超前校正裝置,使校正后系統(tǒng)的靜態(tài)速度誤差系數(shù) ,相位裕量 ,增益裕量 。 )2()(050自動(dòng)控制原理 解: (1) 首先調(diào)整開環(huán)增益值,使系統(tǒng)滿足預(yù)定的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo) 可知 (2) 畫出未校正系統(tǒng)的伯德圖,如圖中虛線所示,由圖中可以確定,校正前系統(tǒng)的相位裕量 。 02 04 0- 2 0- 4 00- 9 0- 1 8 01 2 4 6 8 1 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0()( 00)2(171 大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 (3) 根據(jù)相位裕量的要求,確定超前校正裝置的相位超前角: (4) 計(jì)算出相應(yīng)的 值,即 (5) 超前校正裝置在 處的幅值為 。據(jù)此,在圖上找出未校正系統(tǒng)開環(huán)幅值為 所對(duì)應(yīng)的頻率 ,這個(gè)頻率就是校正后系統(tǒng)的剪切頻率 。 38517501 m 10 mc大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 于是求得超前校正裝置的轉(zhuǎn)折頻率為 因此可以確定超前校正裝置為 為了補(bǔ)償因引入校正裝置而造成的衰減,將系統(tǒng)增益增加 倍。這樣,由超前裝置和補(bǔ)償放大器組成的校正裝置的傳遞函數(shù)為 2 大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 校正后系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 校正后系統(tǒng)的伯德圖如圖中實(shí)線所示。由圖可以看出,校正后的系統(tǒng)的相位裕量和增益裕量分別為 和 。幅值穿越頻率從 說(shuō)明系統(tǒng)的響應(yīng)速度增快了,動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能也得到了改善。校正后系統(tǒng)既能滿足穩(wěn)態(tài)性能要求,又能滿足相對(duì)穩(wěn)定性的要求。 )0)()(0 50 大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 滯后校正 串聯(lián)滯后校正 ( 作用主要有兩條 : 其一是提高系統(tǒng)低頻響應(yīng)的增益,減少系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差,同時(shí)基本保證系統(tǒng)的暫態(tài)性能不變; 其二是滯后校正裝置的低通濾波器 (特性,將使系統(tǒng)高頻響應(yīng)的增益衰減,降低系統(tǒng)的截止頻率,提高系統(tǒng)的相角穩(wěn)定裕度,以改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性和某些暫態(tài)性能。 大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 11)()()(22212( 2212 相移 ,在相位上滯后于輸入,故稱滯后網(wǎng)絡(luò)。 大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 1a r c s 對(duì)低頻信號(hào)基本沒(méi)有衰減作用,但能抑制高頻噪聲, 值越大,抵制噪聲的能力越強(qiáng)。通常選用=10 較為合適。 主要是利用其高頻幅值衰減特性,以降低系統(tǒng)的開環(huán)截止頻率,提高系統(tǒng)的相角裕度。 但注意避免使最大滯后相角發(fā)生在校正后系統(tǒng)的開環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性的截止頻率 免對(duì)系統(tǒng)暫態(tài)響應(yīng)產(chǎn)生不良影響,在選擇滯后參數(shù)時(shí),通常取 1/T=c /4c /10。 大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 原系統(tǒng)的對(duì)數(shù)頻率特性 在中頻段截止頻率 60dB/系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)的平穩(wěn)性很差。再對(duì)照對(duì)數(shù)相頻 曲線可知,系統(tǒng)接近于臨界穩(wěn)定。 虛線表示串聯(lián)滯后校正環(huán)節(jié)的對(duì)數(shù)頻率特性。 一般將校正環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)折頻率 1/,且斜率為 20dB/減小負(fù)相移對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。 大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 從相頻曲線來(lái)看,滯后校正雖然帶來(lái)負(fù)相移,但是處于頻率較低的部分,對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度不會(huì)有很大影響。 校正后的對(duì)數(shù)頻率特性, 由于滯后特性負(fù)斜率的作用,顯著減小了系統(tǒng)的頻寬,在新的截止頻率 c 2附近具有滯后校正是以對(duì)快速性的限制換取了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 另外,串入滯后校正并沒(méi)有改變?cè)到y(tǒng)最低頻段的特性,故對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定精度不起破壞作用;相反,往往還允許適當(dāng)提高開環(huán)增益,進(jìn)一步改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能。 大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 1. 基于根軌跡法的滯后校正 串聯(lián)滯后校正用于改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能,而且還可以基本保持系統(tǒng)原來(lái)的動(dòng)態(tài)性能。當(dāng)系統(tǒng)有較為滿意的動(dòng)態(tài)響應(yīng),但穩(wěn)態(tài)性能有待提高時(shí),常采用串聯(lián)滯后校正。 這里所說(shuō)的穩(wěn)態(tài)性能主要是指系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)增益,亦即開環(huán)增益。串入滯后校正 可使系統(tǒng)的開環(huán)增益 (也是穩(wěn)態(tài)增益 )提高 倍。其中 、極點(diǎn) 。 11)(大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 為了避免引入串聯(lián)滯后校正裝置對(duì)原系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能帶來(lái)顯著影響 (根軌跡發(fā)生顯著變化 ),同時(shí)又能較大幅度地提高系統(tǒng)開環(huán)增益,通常把滯后裝置的零、極點(diǎn)設(shè)置在 使它們之間的距離很近。 零點(diǎn)和極點(diǎn)距離很近,相互抵消影響 零點(diǎn)和極點(diǎn)靠近坐標(biāo)原點(diǎn),它們的數(shù)值本身很小,即可以較大地提高開環(huán)增益。 大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 例 6系統(tǒng)如圖所示。設(shè)其原有部分的開環(huán)傳遞函數(shù) 要求設(shè)計(jì)串聯(lián)校正 ,以滿足以下性能指標(biāo): 5),0%,16% 4)(1()(0自動(dòng)控制原理 (2) 由 可繪制出未校正系統(tǒng)的根軌跡圖,如圖所示。將 代入到根軌跡方程的相角條件,有 解: (1) n2j 1 0 . 4 j 0 . 6 9 3d n 5),0%,16% 1 80)a r c t a n)a r c t a n)a r c t a n大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 可見, 通過(guò)調(diào)整開環(huán)增益 K,可使動(dòng)態(tài)性能滿足要求。 值 (即滿足動(dòng)態(tài)性能時(shí)的開環(huán)增益值 )可由根軌跡方程的幅值條件求得 1)4)(1( KK v 5態(tài)指標(biāo)滿足不了要求。 大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 要求滯后校正系數(shù) ,為留有余量,取 。從 線的夾角 ,與負(fù)實(shí)軸的交點(diǎn)即為 。從圖中測(cè)得 ,相應(yīng)的 ,如圖所示。 校正裝置的傳遞函數(shù)為 校正后系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為 (3) 為滿足 的要求,又不影響動(dòng)態(tài)性能,可考慮加入串聯(lián)滯后校正。 10 )10(6 0 4)(1()()()(0 自動(dòng)控制原理 (4) 校驗(yàn)。校正后系統(tǒng)的根軌跡如圖所示。 態(tài)性能可以基本保持不變。 0)a r g ()a r g ( KK v, 非主導(dǎo)極點(diǎn), 影響也可忽略。因而 44 自動(dòng)控制原理 2. 基于頻率法的滯后校正 (1) 根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能要求確定系統(tǒng)開環(huán)增益值 K。 (2) 利用已確定的 出未校正系統(tǒng)的伯德圖,并求得未校正系統(tǒng)的相位裕量。 (3)根據(jù)對(duì)相位裕量的要求,在已作出的相頻特性曲線上找出這樣一個(gè)頻率,要求在該頻率處開環(huán)頻率特性的相角為 選擇這一頻率作為校正后系統(tǒng)的剪切頻率 。式中 為系統(tǒng)所要求的相位裕量, 是用于補(bǔ)償由滯后校正裝置在 處所產(chǎn)生的滯后角,通常取 。 基于頻率法的串聯(lián)滯后校正裝置的一般步驟 1 8 0c 155c大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 (4) 確定未校正系統(tǒng)在新 處的幅值衰減到 時(shí)所需的衰減量,這個(gè)衰減量是由滯后校正裝置的高頻部分來(lái)實(shí)現(xiàn),其值為 。據(jù)此,求得 值。 (5) 為了減少滯后校正裝置在 處產(chǎn)生的滯后角的不利影響,它的零、極點(diǎn)配置必須明顯小于剪切頻率 。一般取校正裝置的一個(gè)轉(zhuǎn)折頻率 (的零點(diǎn) ) ,則另一個(gè)轉(zhuǎn)折頻率 (的極點(diǎn) )為 。 (6) 根據(jù)已確定的 和 值,求得滯后校正裝置的增益為 。 (7) 畫出校正后系統(tǒng)的伯德圖,并驗(yàn)算相位裕量是否滿足要求,如果不滿足,則應(yīng)改變 新進(jìn)行設(shè)計(jì)。 cdB/cc 101511 T1K 自動(dòng)控制原理 例 6設(shè)一單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 試設(shè)計(jì)一超前校正裝置,使校正后系統(tǒng)的靜態(tài)速度誤差系數(shù) ,相位裕量 ,增益裕量 。 )1()(0140自動(dòng)控制原理 解: (1) 首先調(diào)整開環(huán)增益值,使系統(tǒng)滿足預(yù)定的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo) 可知 (2)未校正系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性為 相應(yīng)的伯德圖如圖中虛線所示,未校正系統(tǒng)的相位裕量約為 ,這表示滿足穩(wěn)態(tài)性能要求后的系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。 54 0- 2 0- 4 00- 9 0- 1 8 0- 2 7 00 . 0 0 4 0 . 0 1 0 . 0 2 0 . 0 4 0 . 0 6 0 . 1 0 . 2 0 . 4 0 . 6 1 2 41 1 d B40()( ( 20 )(0)0 0大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 (3)在已作出的相頻特性曲線上,尋求對(duì)應(yīng)于由下式確定的相角的頻率,即 對(duì)應(yīng)于這個(gè)相角的頻率為 ,選擇這個(gè)頻率為校正后系統(tǒng)的剪切頻率 。 (4) 基于未校正系統(tǒng)在 處的幅值等于20要求滯后校正裝置在該頻率上必須衰減 所以 若取 則 1 2 812401 8 01 8 0 cc20 10 T大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 于是所求的滯后校正裝置的傳遞函數(shù)為 (5) 校正后系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 對(duì)應(yīng)的伯德圖如圖所示。由圖可以看出,校正后的系統(tǒng)的相位裕量約為 ,增益裕量約為 ,靜態(tài)速度誤差系數(shù) 。這表明校正后的系統(tǒng)既能滿足穩(wěn)態(tài)性能的要求,又能滿足相對(duì)穩(wěn)定性的要求。 001)(1)(101(5)()(0 40 1自動(dòng)控制原理 滯后超前校正 單純采用超前校正或滯后校正均只能改善系統(tǒng)暫態(tài)或穩(wěn)態(tài)一個(gè)方面的性能。 若未校正系統(tǒng)不穩(wěn)定,并且對(duì)校正后系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)都有較高要求,宜于采用串聯(lián)滯后超前校正裝置。利用校正網(wǎng)絡(luò)中的超前部分改善系統(tǒng)的暫態(tài)功能,而校正網(wǎng)絡(luò)的滯后部分則可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度。 更具體地說(shuō), 超前網(wǎng)絡(luò) 串入系統(tǒng),可增加頻寬提高快速性 ,并且可使穩(wěn)定裕度加大 改善平穩(wěn)性 ,但是由于有增益損失而不無(wú)法得到穩(wěn)態(tài)精度。 滯后校正 則可提高 平穩(wěn)性和穩(wěn)態(tài)精度 ,而降低了快速性。 大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 1)()1)(1()(1221221212112222111 , )1)(1()1)(1()(21212211 12211 1)(1()1)(1()(2121大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 因此,滯后超前網(wǎng)絡(luò)的頻率特性為 相應(yīng)的 圖可見,曲線的低 頻部位具有負(fù)斜率、 負(fù)相移、起滯后校 正作用;后一段具 有正斜率、正相移、 起超前校正作用。 總之,滯后超前校正是綜合了滯后校正和超前校正的優(yōu)點(diǎn),能全面地提高系統(tǒng)的控制性能。 1221( j 1 ) ( j 1 )( j )( j 1 ) ( j 1 )G 大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)控制原理 例 6考慮一單位反饋系統(tǒng)其開環(huán)傳遞函數(shù)如下: 若希望系統(tǒng)的靜態(tài)速度誤差系數(shù)等于 1/10,相角裕度 不低于 50 ,幅值裕度不小于 10 )2)(1()(設(shè)使用的滯后超前校正裝置,那么超前環(huán)節(jié)可以使相角裕度和系統(tǒng)帶寬同時(shí)增加,滯后環(huán)節(jié)可以保證系統(tǒng)的低頻增益,因此采用滯后超前網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行系統(tǒng)的校正。 大連民族學(xué)院機(jī)電信息工程學(xué)院 自動(dòng)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論