几种常用的串联校正装置及校正方法.pdf
几种常用的串联校正装置及校正方法
一、相位超前校正装置
1.电路
1
G()=aJ心+T^RC
+1{
2.传递函数
3.频率特性
二、校正原理
用频率法对系统进行超前校正的基本原理,是利用超前校正网络的相位超前特性来增大系统的相位裕量,以达到改善系统瞬态响应的目的。为此,
要求校正网络最大的相位超前角岀现在系统的截止频率(剪切频率)处。由于RC组成的超前网络具有衰减特性,
因此,应采用带放大器的无源网络电路,或采用运算放大器组成的有源网络。
一般要求校正后系统的开环频率特性具有如下特点:
①低频段的增益充分大,满足稳态精度的要求;
②中频段的幅频特性的斜率为-20dB/dec,并具有较宽的频带,这一要求是为了系统具有满意的动态性能;
③高频段要求幅值迅速衰减,以较少噪声的影响。
三、校正方法
方法多种,常采用试探法。
总体来说,试探法步骤可归纳为:
1.根据稳态误差的要求,确定开环增益K
2.根据所确定的开环增益K,画岀未校正系统的博特图,量岀(或计
3步。
算)未校正系统的相位裕度。若不满足要求,转第
3.由给定的相位裕度值,计算超前校正装置应提供的相位超前量(适
当增加一余量值)。
4.3步。选择校正装置的最大超前角频率等于要求的系统
截止频率,计算超前网络参数a和T;若有截止频率的要求,则依该频率计算超
-1
设计一个超前校正装置,使校正后系统的静态速度误差系数Kv=20s,相位裕度为丫》50°
解:根据对静态速度误差系数的要求,确定系统的开环增益K。
K-^―=2X=2Q
v
2)
出卫
绘制未校正系统的伯特图,如图中的蓝线所示。由该图可知未校正系统的相位裕度为Y=17°
,c,fl
+^=50-17-F5°=38
根据相位裕度的要求确定超前校正网络的相位超前角
由P133页,式(6-5)
101gi=L01g42=6,2rfB
超前校正装置在W处的幅值为
m
在为校正系统的开环对数幅值为-6.2dB对应的频率,
这一频率就作为是校正后系统的截止频率。
计算超前校正网络的转折频率,由P133,式(6-4)