1、用頻率法對控制系統(tǒng)進(jìn)行校正,一、典型系統(tǒng)的希望對數(shù)頻率特性 二、希望對數(shù)頻率特性與系統(tǒng)性能指標(biāo)的關(guān)系 三、用希望對數(shù)頻率特性進(jìn)行校正裝置的設(shè)計,一、典型系統(tǒng)的希望對數(shù)頻率特性 在設(shè)計控制系統(tǒng)時，最常用的方法是頻率法。其他方法有根軌跡法、狀態(tài)變量法等。頻率法的根本點就是根據(jù)對系統(tǒng)提出的性能指標(biāo)來確定系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)頻率特性（伯德圖）。串聯(lián)校正實際上就是改變伯德圖的形狀，使之達(dá)到足夠的穩(wěn)定儲備和快速性。 工程上常采用的希望對數(shù)頻率特性有兩種：,1、典型二階最優(yōu)模型 2、典型高階最優(yōu)模型,1、典型二階最優(yōu)模型,不諧振,典型二階最優(yōu)模型特點：,教材174頁，表7-2,2、典型高階最優(yōu)模型,被控對象參數(shù)不

2、能改變,忽略,忽略,176頁表7-3,3、希望對數(shù)頻率特性的高頻段 前面已經(jīng)說明，無論是典型二階最優(yōu)模型還是典型高階最優(yōu)模型，高于 的幅頻特性都呈現(xiàn) -40dB/dec。但是，系統(tǒng)中各個部件可能還存在一些小時間常數(shù)，致使高頻段呈現(xiàn)出 -60dB/dec-100dB/dec的形狀。,高頻區(qū),高頻區(qū)伯德圖 呈很陡的斜率下降，有利于 降低高頻躁聲。 但高頻段有多個小慣性環(huán)節(jié)， 將對高階模型系統(tǒng)的相位裕度產(chǎn)生不利影響， 使原來的相角裕度,高頻區(qū),高頻區(qū),4、伯德圖低頻段與復(fù)現(xiàn)帶寬的關(guān)系 無論是二階最優(yōu)模型還是高階最優(yōu)模型，其低頻段的增益都越來越高。,誤差傳遞函數(shù),5、典型系統(tǒng)的希望對數(shù)頻率特性 低頻段

3、：增益應(yīng)盡量高，以保證復(fù)現(xiàn)頻帶（工作頻帶）內(nèi)的靜態(tài)誤差； 中頻段：要保證穩(wěn)定性和足夠的快速性； 高頻段：要考慮抑制噪聲，又不能過多影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。,典型二階最 優(yōu)模型和高階最 優(yōu)模型都是指的 中頻段；低頻段 則分為,如圖，0型系統(tǒng)二階最優(yōu)模型 0型系統(tǒng)高階最優(yōu)模型，,如圖：I型系統(tǒng)二階最優(yōu)模型 I型系統(tǒng)高階最優(yōu)模型,二、希望對數(shù)頻率特性與系統(tǒng)性能指標(biāo)的關(guān)系 希望對數(shù)頻率特性所對應(yīng)的動態(tài)特性主要取決于中頻段。 對于二階最優(yōu)模型： 性能指標(biāo)參閱表7-2及前面講過的公式； 靜態(tài)誤差取決于靜態(tài)增益 工作頻段誤差取決于工作頻段增益 下面重點討論高階最優(yōu)模型：,中頻段為高階最優(yōu)模型時，其閉環(huán)后頻域指標(biāo)和時域指標(biāo)是怎樣的？ 對一般的三階或高階系統(tǒng)而言，很難確定這幾種指標(biāo)的關(guān)系。但對于典型高階最優(yōu)模型，由于按 最小原則設(shè)計參數(shù)，則可推出三種指標(biāo)的關(guān)系。,通過分析，可得高階系統(tǒng)最優(yōu)模型性能指標(biāo)間的經(jīng)驗公式如下：,179頁表7-4 高階最優(yōu)模型的閉環(huán)時域指標(biāo),例如 某單位反饋系統(tǒng)，其開環(huán)為典型高階最優(yōu)傳遞函數(shù),三、用希望對數(shù)頻率特性進(jìn)行校正裝置的設(shè)計 原來系統(tǒng)的對數(shù)頻率特性一般叫做固有頻率特性，就是不好改變的意思。根據(jù)指標(biāo)，確定出希望對數(shù)頻率特性，所謂校正，就