1、1,6-3 串聯(lián)滯后校正,1、無(wú)源滯后校正裝置,2,3,滯后補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)坐標(biāo)特性,-20dB/dec,4,同超前網(wǎng)絡(luò)，滯后網(wǎng)絡(luò)在,時(shí)，對(duì)信號(hào)沒(méi)有衰減作用,時(shí)，對(duì)信號(hào)有積分作用，呈滯后特性,時(shí)，對(duì)信號(hào)衰減作用為,越小，這種衰減作用越強(qiáng)。,5,同超前網(wǎng)絡(luò)，最大滯后角，發(fā)生在,的幾何中點(diǎn)，稱為最大滯后角頻率，計(jì)算公式為,采用無(wú)源滯后網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行串聯(lián)補(bǔ)償時(shí)，主要利用其高頻幅值衰減的特性，以降低系統(tǒng)的開環(huán)截止頻率，提高系統(tǒng)的相角裕度。,6,但滯后校正不影響頻率特性的低頻段。由此可見，滯后校正在一定的條件下，也能使系統(tǒng)同時(shí)滿足動(dòng)態(tài)和靜態(tài)的要求。,2、串聯(lián)滯后校正,7,在截止頻率 處，滯后補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)會(huì)產(chǎn)生一定的相

2、角滯后量。,為了使這個(gè)滯后角盡可能地小，理論上總希望校正裝置的兩個(gè)轉(zhuǎn)折頻率 越小越好,滯后補(bǔ)償?shù)牟蛔阒幨牵貉a(bǔ)償后系統(tǒng)的截止頻率會(huì)減小，瞬態(tài)響應(yīng)的速度要變慢；,但考慮物理實(shí)現(xiàn)上的可行性，一般?。?8,9,例-2.設(shè)一單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為,試設(shè)計(jì)一滯后補(bǔ)償裝置，使補(bǔ)償后系統(tǒng)的靜態(tài)速度誤差系數(shù),，相位裕度,，幅值裕度,不小于10dB。,解：根據(jù)對(duì)靜態(tài)速度誤差系數(shù)的要求，確定系統(tǒng)的開環(huán)增益。,10,11, 根據(jù)相位裕度的要求確定截止頻率,12, 計(jì)算b,13,則滯后網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù),計(jì)算滯后網(wǎng)絡(luò)參數(shù),補(bǔ)償后系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為,14,幅值裕度為,滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。,計(jì)算校正后的相角裕度：,15

3、,16,保持原有的已滿足要求的動(dòng)態(tài)性能不變，而用以提高系統(tǒng)的開環(huán)增益，減小系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。,在系統(tǒng)響應(yīng)速度要求不高而抑制噪聲電平性能要求較高的情況下，可考慮采用串聯(lián)滯后補(bǔ)償。,采用滯后校正 校正后的系統(tǒng)具有帶寬變窄，時(shí)間響應(yīng)變慢,滯后與超前校正比較,17,串聯(lián)超前與滯后校正設(shè)計(jì)過(guò)程比較,根據(jù)穩(wěn)態(tài)誤差的要求，確定開環(huán)增益K。,確定開環(huán)增益K后，畫出未補(bǔ)償系統(tǒng)的伯德圖，,計(jì)算最大超前角,確定最大超前角頻率,確定校正后截止頻率,確定T,18,畫出校正后的伯德圖，驗(yàn)證性能指標(biāo)是否已滿足。計(jì)算相位裕度、幅值裕度是否滿足要求？如果不滿足，則需增大,值，從第步開始重新進(jìn)行計(jì)算。,超前校正傳遞函數(shù),滯后校正傳

4、遞函數(shù),19,若要求相角裕量 ，截止頻率 設(shè)計(jì)系統(tǒng)的串聯(lián)校正裝置,如果要求校正后的系統(tǒng)具有寬的頻帶和良好的瞬態(tài)響應(yīng)，則采用超前校正,20,未校正系統(tǒng),21,22,超前校正,23,24,若要求相角裕量 ，截止頻率 設(shè)計(jì)系統(tǒng)的串聯(lián)校正裝置,25,26,紅色：未校正 綠色：校正裝置 藍(lán)色：滯后校正后,27,28,滯后與超前校正后閉環(huán)系統(tǒng)的階躍響應(yīng)比較,29,2、若要求截止頻率 相角裕量 ， 幅值裕度Kg不小于10dB，設(shè)計(jì)系統(tǒng)的串聯(lián)滯后校正裝置,1、若要求 ，畫出未校正系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻曲線并計(jì)算相角裕度和幅值裕度,30,1、確定開環(huán)增益,2、畫未校正系統(tǒng)的波特圖,31,32,3、確定校正后的截止頻率，計(jì)算,為保證足夠的相角裕度，往低頻近似,取近似,33,34,4、確定T,5、滯后校正傳遞函數(shù),35,36,6、驗(yàn)證,37,校正后穿越頻率 的計(jì)算,38,校正后穿越頻率,校正前穿越頻率,滯后校正對(duì)穿越頻率的改變很小，可利用校正前的穿越頻率試算，如果 接近-180度，取,如果誤差較大，可進(jìn)行修正,39,在穿越頻率處，近似為,40,2、若要求截止頻率