6–线性系统的校正方法.ppt

第六章 线性系统的校正方法;校正的含义;控制系统;校正的任务;目前，工业技术界多习惯采用频率法，故通常通过近似公式进行两种指标的互换。参见书p243;既能以所需精度跟踪输入信号，又能抑制噪声扰动信号。在控制系统实际运行中，输入信号一般是低频信号，而噪声信号是高频信号。;校 正 方 式;前馈校正;(b) 按输入补偿的复合控制;校正方式取决于 系统中信号的性质；技术方便程度；可供选择的元 件；其它性能要求（抗干扰性、环境适应性等）； 经济性…;Part 6-1-4 基本控制规律;(b) PD控制器;具有积分（I）控制规律的控制器，称为I控制器。;不宜采用单一的I控制器。 ;具有积分比例-积分控制规律的控制器，称为PI控制器。;在串联校正中，PI控制器相当于增加了一个位于原点的开环极点，同时也增加了一个位于左半平面的开环零点。开环极点，提高型别，减小稳态误差。 负实零点，提高系统的阻尼程度，缓和PI极点对系统产生的不利影响。只要积分时间常数 足够大，PI控制器对系统的不利影响可大为减小。;（5）（PID）控制规律;I 积分发生在低频段，稳态性能(提高) D 微分发生在中频段，动态性能(改善); 是控制工程中技术成熟、理论完善、应用最 为广泛的一种控制策略。;Part 6-2 常用校正装置及其特性;校正装置; 一般而言，当控制系统的开环增益增大到满足其静态性能所要求的数值时，系统有可能不稳定，或者即使能稳定，其动态性能一般也不会理想。在这种情况下，需在系统的前向通路中增加超前校正装置，以实现在开环增益不变的前题下，系统的动态性能亦能满足设计的要求。; ;时间常数;注：j采用无源超前网络进行串联校正时，整个系统的开环增益要下降;?超前网络的零极点分布;?;;正好处于频率; ;但a不能取得太大(为了保证较高的信噪比),a一般不超过20 。这种超前校正网络的最大相位超前角一般不大于;2.无源滞后网络;?同超前网络，滞后网络在;?采用无源滞后网络进行串联校正时，主要利用其高频幅值衰减的特性，以降低系统的开环截止频率，提高系统的相角裕度。滞后网络怎么能提高系统的相角??度呢？;在设计中力求避免最大滞后角发生在已校正系统开环截止频率 附近。;将;3.无源滞后-超前网络;设; 实际控制系统中广泛采用无源网络进行串联校正，但在放大器级间接入无源校正网络后，由于负载效应问题，有时难以实现希望的规律。此外，复杂网络的设计和调整也不方便。因此，需要采用有源校正装置。;苟日新，日日新，又日新。