相位滞后校正.ppt

自动控制原理自动控制原理第7章线性系统的设计方法

7.3基于伯德图的系统校正

相位滞后校正

7.3基于伯德图的相位滞后校正相位滞后校正装置及其传递函数-+-+Bode图频率特性的主要特点是：⑴所有频率下相频特性为负值(滞后)⑵当b确定后,在w1/(bT)后的最大幅值衰减为L=20lgb7.3基于伯德图的相位滞后校正7.3基于伯德图的相位滞后校正滞后校正的主要作用是在中高频段造成衰减，从而使系统获得足够的相位裕量。３．基于伯德图的滞后校正方法Gc为校正装置，G为对象。基于伯德图的相位滞后校正基于伯德图的滞后校正方法滞后校正装置的步骤如下：求出满足稳态性能指标的开环增益K值；根据求出的K值，画出校正前的Bode图，确定此时的幅值穿越频率wc1和相位裕量g1；③选择一新的幅值穿越频率点wc2，使得在w=wc2处原系统的相位滞后量为：g0为系统期望的相角裕量。此式实际就是由相角裕量定义式得到④求出校正网络中的b值。为使校正后系统的幅值穿越频率为wc2，必须把原系统在wc2的幅值L(wc2)衰减到0dB，即当相位滞后校正网络起作用后应使得7.3基于伯德图的相位滞后校正7.3基于伯德图的相位滞后校正理论上选得越小越好，但物理实现带来具体困难，所以一般选在wc2的倍频处即可。⑤选择校正网络零点当确定后，也可确定，于是画出校正后的Bode图，确定此时的幅值穿越频率wc2和相位裕量g2，校验系统的性能指标。一定要校验，不满足重做。求出校正装置的参数。基于伯德图的相位滞后校正例：已知一单位反馈系统的开环传递函数为试设计一个相位滞后校正装置满足:⑴相位裕量大于45°；⑵对单位速度函数输入，输出的稳态误差小于或等于0.01rad。解：①对Ⅰ型系统ess=R/Kv，现R=1要求，即②画出Kg=1时未校正系统Bode图，确定此时的wc1和g。7.3基于伯德图的相位滞后校正7.3基于伯德图的相位滞后校正wc1＝47g1=28°令L(w)=0若按折线计算7.3基于伯德图的相位滞后校正在wc2=21，原系统在wc2的幅值L(wc2)基于伯德图的相位滞后校正选择一新的幅值穿越频率点wc2，使得在w=wc2处原系统的相位滞后量为：选择校正网络零点画出校正后的Bode图，确定此时的幅值穿越频率wc2和相位裕量g2，校验系统的性能指标。此时基于伯德图的相位滞后校正020103wc1＝47g1=28°wc2＝21g1=45.83°7.3基于伯德图的相位滞后校正自动控制原理自动控制原理