控制工程基础 教案 第六章 控制系统的设计与校正.pdf

控制工程基础教案

年至年第学期第周星期

课题名称含（教材章节）：第六章控制系统的设与校正_____________________

教学目的和要求：

1、正确理解系统的设置与校正的基本概念,熟悉超前滞后网络的特性；

2、理解串联校正设的原理,熟练掌握掌联校正的步骤和方法:___________________

3、明确反馈矫正和复合校正的作用，掌握运用反馈较正知复合校正提高系统性能的方

法j________________________________________________

教学重点：校正的方式及装置，各种校正的特点及步骤_____________________________

教学难点：校正方法的确定、各种校正的特性及求解方法___________________________

教学内容（要点）

1.系统的设与校正问题；

2,常用校正装置及其特性；

3.串联校正；

4.反馈校止。

XXXX学院教案纸

第六章控制系统的设与校正

6.I系统的设与校正问题

一、控制系统的性能指标

时域指标：稳态型别、静态误差系数

动态超调、调整时间

频域指标：开环频率增益穿越频率、幅值裕度和相位裕度

闭环频率谐振峰值、谐振频率

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。

(1)二阶系统频域指标与时域指标的关系

谐振峰值M=一0^—«0.707

2

谐振频率=co-2月

n

带宽频率a)=。/1-2铲+,(1-26)2+1

h

4

截止频率.=例，J(魅+1-2铲

相位裕度y=arctg,

―4+1-2g

超调量o%=eWX100%

357

调节时间(Dt=—

助〃cs汉，

(2：高阶系统频域指标与时城指标

谐振峰值例,=—L

siny

超调量b=0.16+0.4(%.-1)lM1.8

r

调节时间/,=生

4

2

=2+1,5(M-1)+2.5(M-1)lM1.8

rrr

二、系统带宽的选择

带宽频率是一项重要指标。既能以所需精度跟踪输入信号，乂能拟制噪声扰动

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。

如果输入信号的带宽为0-/时

图£-1系统带宽的选择

三、校正方式

串联校正一般接在系统误差测量点之后和放大器之前，串联接于系统前向通

道之中

反馈校正接在系统局部反馈通路中

前馈校正又称顺馈校正。单独