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第六章 线性系统的校正方法. 6.1 引 言. 6.2 常用校正装置及其特性. 6.3 串 联 校 正. 6.4 反 馈 校 正. 本章作业. End. 6.1 引言. 6.2. 6.3. 6.4. 1. 校正 (Correct) 的概念 2. 性能指标与校正方法 3. 校正的本质 4. 校正方式 : 串联 反馈 顺馈 复合 5. 基本控制规律 :. 动画演示. 基本控制规律. 动画演示. P 、 I 、 D 控制规律 : 比例控制规律 ( P ) : G c ( s )= K. 比例微分 控制规律 ( PD ) :. - PowerPoint PPT Presentation
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第六章 线性系统的校正方法第六章 线性系统的校正方法 第六章 线性系统的校正方法第六章 线性系统的校正方法
6.1 引 言
6.2 常用校正装置及其特性
6.3 串 联 校 正
6.4 反 馈 校 正
End
本章作业
6.1 6.1 引言引言6.1 6.1 引言引言
1. 校正 (Correct) 的概念
2. 性能指标与校正方法
3. 校正的本质
4. 校正方式:串联 反馈 顺馈 复合
5. 基本控制规律 :
6.2 6.3 6.4
动画演示
基本控制规律• PP 、、 II 、、 DD 控制规律 :
– 比例控制规律 (P) : Gc(s)=K
)1
1()(Ts
Ks
KKsG p
ipc
s
sTsTK
s
KsKKsG ii
dpc
)1)(1()( 21
s
KsG i
c )(
–比例微分控制规律 (PD) :
–积分控制规律 (I) :
–比例积分控制规律 (PI) :
–PID 控制规律 (PID) :
)1()( TsKsKKsG pdpc
动画演示
6.2 6.2 常用校正装置及其特性常用校正装置及其特性 6.2 6.2 常用校正装置及其特性常用校正装置及其特性
• 无源校正网络 –无源超前网络 作用
–无源迟后网络 作用
–无源迟后—超前网络 • 有源校正网络
6.1 6.3 6.4
MATLAB 仿真- jz
③ 根据截止频率 ωc'' 的要求 ,计算超前网络参数 a 和 T 。
关键:选 ωm=ωc'', 由 -L'(ωc'')=Lc(ωm)=10lga 求得 a, 再由
确定 T 值。
② 由 K值绘出原系统的对数幅频特性曲线,计算原系统 的相角裕度 γ 。
6.3 6.3 串联校正串联校正 6.3 6.3 串联校正串联校正
• 串联超前校正 串联超前校正
aT m/1
④ 验算已校正系统的相角裕度。
设计步骤 : ① 根据稳态误差要求,确定开环增益 K 。
6.1 6.46.2
• 设一单位反馈控制系统的开环传递函数为: 要求系统斜坡输入下的位置输出稳态误差 ess≤0.1,
截止频率 ωc'' ≥4.4(rad/s) , 相角裕度 γ'' ≥ 45o, 幅值
裕度 h'' ≥ 10db ,试设计系统的串联超前校正装置。
例 6.1
)1()(
ss
KsG
,14.3101' co
coo arctg 9.1790180 ' 4.4'' cm
2''' 4.41lg204.4lg2010lg20)( cL
114.01
a
Tm
s
ssGc 114.01
456.01)(4
)114.01)(1(
)456.01(10)('
sss
ssG
,457.498.129.36)( '''' oooocm ''h
解:由 ess=1/kv=1/k≤ 0.1 , 有 K≥10 ;
6)(lg10 ''' cLa 4 a
,1
1arcsin
a
am '''' 90180)( c
ooc arctg
'h
动画演示
6
6.4 6.4 反馈校正反馈校正 6.4 6.4 反馈校正反馈校正 利用反馈校正取代局部结构
)()(1
)()(
1
1
sHsG
sGsG
c 1)()(1 jHjG c若
)(
1)(
jHjG
c
则
h
hhc KKs
KsGKsHsKsG
/1
/1)(,)(,/)(1
sKKTKKK
sGKsHTs
KsG
h
hhc
11
1)(,)(,
1)(1
sKKT
KsGsKsH
Ts
KsG
ttc )(1
)(,)(,1
)(1
22221 )2(1)(,)(,
21)(
sTsKKT
KsGsKsH
sTTs
KsG
ttc
G1(s)
Hc(s)
利用反馈校正改变局部结构、参数 比例反馈包围积分环节 :
比例反馈包围惯性环节
微分反馈包围惯性环节 :
微分反馈环节包围振荡环节 :
6.1 6.2 6.3
动画演示
本 章 作 业本 章 作 业本 章 作 业本 章 作 业
P252
• 6-8• 6-9
End
串联校正和反馈校正 返回
复合校正 返回
顺馈校正 返回
aTm /1
1
1arcsin
a
am
aL mc lg10)(
1,1
1)(
aTs
aTssaGc
传递函数为:
动画演示
• 特点: 幅值上升,相角超前。
无源超前网络 返回
CRR
RRT
R
RRa
21
21
2
21 ,1
无源超前网络作用 返回
20
另一例: MATLAB 仿真- jzbode
无源迟后网络 返回
• 传递函数为: 11
1)(
bTs
bTssGc ,
bTm /1b
bm
1
1arcsin
动画演示
• 特点: 幅值下降,相角滞后。
无源迟后网络作用 返回
-20
无源迟后—超前网络 返回
• 传递函数为: 1,)1)(1(
)1)(1()(
sTsT
sTsTsG
ba
bac
• 特点: 幅值下降,相角先迟后再超前。
-20
20
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