《相位滞后校正》.pdf

一、滞后校正装置

滞后校正又称为积分校正。滞后校正装置可用电阻、电容

所组成的无源网络来实现，或由运算放大器构成的有源网络来

实现。前者称为无源滞后网络，后者称为有源滞后网络。

设分别为网络的输入、输出

电压。网络传递函数可写为

设及，则有

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滞后网络的频率特性为

其Bode图为

滞后网络对低频信号无衰减，

但对高频信号却有明显的削

弱作用。值越大，衰减越大，

通过网络的高频噪声电平就

越低。

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幅频特性表明：频率在

至之间时，曲线的斜

率为－20，与积分环节的对数

幅频特性的斜率完全相同，这

意味着在频率范

围内对输入信号有积分作用。

相频特性表明：在的所有频率下，均有，即网

络的输出信号在相位上是滞后于输入信号的。

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二、串联滞后校正

滞后网络进行串联校正的根本原理：利用滞后网络的高频衰减

特性，使已校正系统的截止频率下降，从而使系统获得足够的

相角裕度。因此，滞后网络的最大滞后角应力求防止发生在系

统截止频率附近。在系统响应速度要求不高而抑制噪声电平性

能要求较高的情况下，可考虑采用串联滞后校正。

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用频率法设计滞后网络的步骤：

〔1〕根据稳态误差要求，确定开环增益K。

（2）根据已确定的开环增益K，绘制原系统的对数频率特性曲

线，计算其稳定裕度。

（3）确定校正后系统的截止频率值。

①若事先已对校正后系统的截止频率提出要求，则可按要

求值选定。

②假设事先未提出对校正后系统截止频率的要求，那么可

从给出的相角裕度要求出发。按下述经验公式求出一个新

的相角裕度，并依此作为求的依据。

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5º~15º

：原系统在新的截止频率处应有的相角裕度；

：设计要求达到的相角裕度；

：补偿滞后校正装置的副作用而增添的相角裕量。

根据值，在原系统的相频特性曲线上查找到对应于

值的频率，并以该点的频率作为校正后系统的新截止频率。

（4）求滞后网络的值。找到原系统在处的对数幅频值

，并由下式求出网络的值。

〔5〕确定校正网络的传递函数。选取校正网络的第二个转折

频率为