自控06 線性系統(tǒng)的校正-文庫(kù)吧
2025-01-05 11:18 本頁(yè)面
【正文】 E s T s?傳 遞 函 數(shù) 為iT定義： 為 “ 積分時(shí)間常數(shù) ” 。 13 比例積分 (PI)控制 在前向通道上，相當(dāng)于系統(tǒng)增加了一個(gè)位于原點(diǎn)的 極點(diǎn) 和一個(gè) s左半平面的 零點(diǎn) ，該零點(diǎn)可以抵消極點(diǎn)所產(chǎn)生的相位滯后，以緩和積分環(huán)節(jié)帶來(lái)的對(duì)穩(wěn)定性不利的影響。 比例積分作用是比例作用和積分作用的綜合 01( ) ( ) ( ) ,tpiu t K e t e dT ?????? ???? ?1( ) 1 ( )piU s K E sTs????????+ (t) r ) 1 1 ( s T K i p ? ) ( t y ) ( t u e(t) s T e K C s C ? 1 ? 14 比例微分 (PD)控制 比例微分作用是比例作用和微分作用的綜合 + (t) r ) 1 ( s T K d p ? ) ( t y ) ( t u e(t) s T e K C s C ? 1 ? ()( ) ( )pdd e tu t K e t Tdt????????? ?( ) 1 ( )pdU s K T s E s??15 比例積分微分 (PID)控制 ? PID控制 包含上述三種控制規(guī)律的調(diào)節(jié)器稱(chēng)為 PID調(diào)節(jié)器 它可以結(jié)合三種作用的優(yōu)點(diǎn)（積分改善穩(wěn)態(tài)性能，微分改善動(dòng)態(tài)性能），較好的滿(mǎn)足生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制的要求。根據(jù)實(shí)際情況選擇其三個(gè)參數(shù)： Kp 、 Ti、 Td 01 ( )( ) ( ) ( )tpdid e tu t K e t e d TT d t????? ? ??????( ) 11() pdiUs K T sE s T s??? ? ?????16 常用校正裝置及其特性 ? 無(wú)源校正裝置 – 無(wú)相移校正裝置 – 相位超前校正裝置 – 相位滯后校正裝置 – 相位滯后 — 超前校正裝置 ? 有源校正裝置 17 一、無(wú)相移校正裝置 無(wú)相移校正裝置即比例控制器。 理想情況下比例系數(shù) K小于 1。這種分壓器就是衰減器。 1?? 無(wú)源校正裝置 ccc pszsKssKsG????1,11)(???1??1?? 無(wú)源校正裝置是高通濾波器，或稱(chēng)作相位超前校正裝置。 無(wú)源校正裝置是低通濾波器，或稱(chēng)作相位滯后校正裝置。 無(wú)相移校正裝置。 18 二、相位超前校正裝置 相位超前校正裝置傳遞函數(shù)的一般形式為 ?????????????1111)(,sssspszssGccc ???????式中 0,1 ??? ??ccpz19 167。 ６－２ 超前校正 在Ｓ平面上，超前校正裝置的傳遞函數(shù)可用負(fù)實(shí)軸上的一個(gè)零點(diǎn)和一個(gè)極點(diǎn)表示。零點(diǎn)位于極點(diǎn)的右方。零、極點(diǎn)之間的軸距由 值決定。 ? 從 知道，其增益為 ， ∵ ，所以為了使系統(tǒng)串聯(lián) 超前校正裝置后， 開(kāi)環(huán)增益不變，這時(shí)應(yīng)附加一個(gè)放大系數(shù) 的放大 器來(lái)補(bǔ)償。進(jìn)行補(bǔ)償后的超前校正裝置傳函為 ?????????11)(,sssGc ???? ?1???111111)(???????sssssGc ?????????? ?1?cz ??1?cp20 167。 ６－２ 超前校正 下面分析超前校正裝置的頻率特性 1,11)( ???? ?? ? ???? j jjG c作伯德圖。兩個(gè)轉(zhuǎn)折頻 率分別為 和 ， 且 ?1??1???11 ?0 ?1??1m?)(?Lde cdB /20?1lg10decdB /20?0 ?90 ?4521 167。 ６－２ 超前校正 相位超前網(wǎng)絡(luò)的相角為 ?? ???? 11 tantan ?c根據(jù)三角函數(shù)的和角公式，可得 1)1(t a n221?? ???????c 從相頻特性看，它在 處達(dá)到最大值， 然后單調(diào)下降。根據(jù)高等數(shù)學(xué)中極值的求法，應(yīng)求 ，解出 ，并滿(mǎn)足 ，就是所 求 ，按照此法，可求得 m?? ?0???dd c ? ????11 ??m???? 1?m22 167。 ６－２ 超前校正 這是產(chǎn)生最大超前相角所對(duì)應(yīng)的頻率，它恰是相位超前校正裝置的兩個(gè)轉(zhuǎn)折頻率的幾何中心。 將 代入求相角的式子，可得到最大超前角 m????21t a n 1 ? m或
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