二階系統(tǒng)的性能改善_第1頁
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文檔簡介

1、二階系統(tǒng)的性能改善上講回顧過阻尼 欠阻尼 3.3.4 二階系統(tǒng)的動態(tài)校正 對于特定的系統(tǒng)，位置控制系統(tǒng)(隨動系統(tǒng))其閉環(huán)傳遞函數(shù)矛盾超調(diào)小，阻尼大速度慢矛盾一定比例微分控制測速反饋控制3.3.4.1 比例微分控制（PD控制）Proportional-plusderivative Control圖3-15 PD控制系統(tǒng) (3-33) 稱為開環(huán)增益有關(guān) 閉環(huán)傳遞函數(shù)為(3-35) 令(3-36)結(jié)論 可通過適當(dāng)選擇微分時間常數(shù)，改變阻尼的大小 比例微分控制可以不該變自然頻率，但可增大系統(tǒng)的阻尼比 由于PD控制相當(dāng)于給系統(tǒng)增加了一個閉環(huán)零點，故比例微分控制的二階系統(tǒng)稱為有零點的二階系統(tǒng)。 當(dāng)輸入為單

2、位階躍函數(shù)時 (3-37)3.3.4.2 測速反饋控制 圖3-16 測速反饋控制的二階系統(tǒng) 為與測速發(fā)電機(jī)輸出斜率有關(guān)的測速反饋系數(shù)。(電壓/單位轉(zhuǎn)速)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù) (3-41) Velocity feedback constant(3-42) 相應(yīng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)，可用(3-41)式中的第一種表示方式(3-43) 令(3-44) 測速反饋會降低系統(tǒng)的開環(huán)增益，從而會加大系統(tǒng)在斜坡輸入時的穩(wěn)態(tài)誤差。 測速反饋不影響系統(tǒng)的自然頻率 不變 可增大系統(tǒng)的阻尼比 測速反饋不形成閉環(huán)零點，測速反饋與PD對系統(tǒng)動態(tài)性能的改善程度是不相同的。 結(jié)論 設(shè)計時，可適當(dāng)增加原系統(tǒng)的開環(huán)增益，以減小穩(wěn)態(tài)誤差。 例3-2 圖3-17(a)所示的系統(tǒng)，具有圖3-17(b)所示的響應(yīng)，求K和T 解：閉環(huán)傳遞函數(shù) 例3-3 控制系統(tǒng)如圖3-18所示，其中輸入 ，證明當(dāng)時，穩(wěn)態(tài)時系統(tǒng)的輸出能無誤差地跟蹤單位斜坡輸入信號。解：圖3-18 控制系統(tǒng)的方塊圖 閉環(huán)傳遞函數(shù)只要令，就可以實現(xiàn)系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)時無誤差地跟蹤單位斜坡輸入。 例3-4 設(shè)一隨動系統(tǒng)如圖3-19所示，要求系統(tǒng)的超調(diào)量為0

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