機(jī)械工程控制基礎(chǔ)第六章系統(tǒng)校正-文庫吧在線文庫
【正文】 大 的超調(diào)量，調(diào)整時間太長。機(jī)械工程控制基礎(chǔ) 第六章 系統(tǒng)的性能指標(biāo)與校正中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院例 1 兩個一階系統(tǒng)：系統(tǒng) Ⅰ 系統(tǒng) Ⅱ結(jié)論 ：帶寬 大 的系統(tǒng) Ⅰ 比帶寬較 小 的系統(tǒng) Ⅱ 具有較 快 的 響應(yīng)速度機(jī)械工程控制基礎(chǔ) 第六章 系統(tǒng)的性能指標(biāo)與校正中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院3. 綜合性能指標(biāo)（誤差準(zhǔn)則）（ 1） 誤差積分性能指標(biāo) — 適合無超調(diào)的情形誤差誤差積分 而 e(t)的 Laplace變換為 故有機(jī)械工程控制基礎(chǔ) 第六章 系統(tǒng)的性能指標(biāo)與校正中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院(2)誤差平方積分性能指標(biāo) — 輸出過程有振蕩的情形(3) 誤差平方積分 重視大的的誤差(4) (3) 廣義誤差平方積分性能指標(biāo) (5) 同時重視大的誤差(6) 及大的誤差變化率 機(jī)械工程控制基礎(chǔ) 第六章 系統(tǒng)的性能指標(biāo)與校正中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 系統(tǒng)的校正 本節(jié)主要教學(xué)內(nèi)容 校正的概念 校正的目標(biāo) 校正的分類機(jī)械工程控制基礎(chǔ) 第六章 系統(tǒng)的性能指標(biāo)與校正中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院● 所謂 校正 （或稱 補(bǔ)償 Compensation），就是指在控制系 統(tǒng)中增加新的 裝置 (環(huán)節(jié) )，以改善 系統(tǒng)性能 的方法。即系統(tǒng)的 帶寬 越 大 ，該系統(tǒng)響應(yīng)輸入信號的 快速性越 好 。機(jī)械工程控制基礎(chǔ) 第六章 系統(tǒng)的性能指標(biāo)與校正中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院● 為什么要進(jìn)行 系統(tǒng)校正 ？【 例 2】曲線 ① 為某系統(tǒng)的開 Nyquist 圖（ P=0），系統(tǒng)是穩(wěn)定的。高頻段 ：一般使用低增益控 制策略，通過控制器給 開環(huán)傳遞函數(shù)增加極點(diǎn)，低頻段 ：一般使用高增益控 制策略，提高系統(tǒng)的型 別，或提高靜態(tài)增益。！ 為了既能 提高 系統(tǒng)的 響應(yīng)速度 ，又能保證系統(tǒng)的其 他特性不變壞，就需要對系統(tǒng)進(jìn)行 相位超前校正 。采用超前環(huán)節(jié)校正。只要增加低頻段的增益 ,可減少系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。因此在超前校正基礎(chǔ)上再采用滯后校正，可使低頻段有所衰減，因而有利于 左移。（ 3） 微分 的控制作用與 偏差的變化速度 有關(guān)。機(jī)械工程控制基礎(chǔ) 第六章 系統(tǒng)的性能指標(biāo)與校正中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 反饋校正（局部） 反饋校正 ：環(huán)繞系 統(tǒng)中一個或幾個前向通 道的反饋。順饋校正 并不影響系統(tǒng)的 穩(wěn)定性 ，因?yàn)橄到y(tǒng)的 特征方程沒有變 ，仍然為本章小結(jié)● 系統(tǒng)校正時應(yīng)關(guān)注的性能 指標(biāo)主要有 :穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài) 誤差、相位裕度 /幅值裕 度、帶寬、動態(tài)性能、調(diào) 整時間等；● 理解各種校正方法的原 理、頻率特性、實(shí)施方 法；加入校正環(huán)節(jié)以后系 統(tǒng)性能參數(shù)的變化及其求 法。局部 閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)其 開環(huán)頻率特性 為若 ＜＜ 1， ，校正很弱若 ＞＞ 1， ，反饋校正作用很強(qiáng)。調(diào)節(jié)時間 ，超調(diào)量 ％，轉(zhuǎn)折頻率 ， 當(dāng)阻尼比 時， PID調(diào)節(jié)器設(shè)計如何用希望特性來確定有源校正網(wǎng)絡(luò)的參數(shù) ? 工程上常采用兩種典型的希望的對數(shù)頻率特性。機(jī)械工程控制基礎(chǔ) 第六章 系統(tǒng)的性能指標(biāo)與校正中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院當(dāng) 時 ,PID調(diào)節(jié)器的 Bode圖如右所示 .低頻段 :積分作用 ,改善 穩(wěn)態(tài) 性能中頻段 :微分作用 ,改善 動態(tài) 性能當(dāng) 時 , 的 頻率特性 為3 PID調(diào)節(jié)器傳遞函數(shù) 為機(jī)械工程控制基礎(chǔ) 第六章 系統(tǒng)的性能指標(biāo)與校正中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院（ 1） 比例 系數(shù) 直接決定控制作用的 強(qiáng)弱 。當(dāng)滯后超前環(huán)節(jié)的頻率特性Bode圖如右圖所示 . (取 )頻率特性 為前一項(xiàng) 代表 超前 校正 ,后一項(xiàng) 代表 滯后 校正 .機(jī)械工程控制基礎(chǔ) 第六章 系統(tǒng)的性能指標(biāo)與校正中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院給定的性能指標(biāo) :單位恒速輸入時的穩(wěn)態(tài)誤差 頻域性能指標(biāo) :相位裕度 ,增益裕度 。 （ 3）高頻段增益提高，抗測量噪聲能力變差。設(shè)計串聯(lián)校正環(huán)節(jié)。 增益 ↑ 穩(wěn)態(tài)誤差 ↓ 系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性 ↓
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