【正文】 工程基礎(chǔ) 第七章 控制系統(tǒng)的校正和綜合 48 [ ] [ ] [ ] 中國(guó)石油大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 China university of petroleum 控制工程基礎(chǔ) 第七章 控制系統(tǒng)的校正和綜合 49 習(xí)題 1：如圖所示，其中 ABC是未加校正環(huán)節(jié)前系統(tǒng)的 Bode圖；GHKL是加入某種串聯(lián)校正環(huán)節(jié)后的 Bode圖。 w2 0 l g | G ( j w ) | 4 00 2 0 d B / d e c 4 0 d B / d e c 6 0 d B / d e cABCGHKL0 . 0 1 31 1 01 0 0中國(guó)石油大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 China university of petroleum 控制工程基礎(chǔ) 第七章 控制系統(tǒng)的校正和綜合 50 解：它屬于串聯(lián)校正中的相位滯后校正，其傳遞函數(shù)可根據(jù)兩曲線直接得出： 1()1 csGss???校正后使系統(tǒng)的幅值穿越頻率 wc降低了，減小了系統(tǒng)的帶寬，使系統(tǒng)的響應(yīng)快速性下降。 75 用頻率法對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行綜合與校正 用希望對(duì)數(shù)頻率特性進(jìn)行校正裝置的設(shè)計(jì) * 0( ) ( ) ( )jG S G S G S?*j0()()()GSGSGS為 希 望 的 開(kāi) 環(huán) 傳 遞 函 數(shù)為 校 正 裝 置 的 傳 遞 函 數(shù)為 系 統(tǒng) 固 有 的 傳 遞 函 數(shù) 只要求得 希望對(duì)數(shù)幅頻特性 與 原系統(tǒng)固有開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性 之差即為校正裝置的對(duì)數(shù)幅頻特性曲線，從而可以確定校正環(huán)節(jié) Gj(s)，進(jìn)而確定系統(tǒng)的校正參數(shù)和電路。反饋系數(shù)越大，時(shí)間常數(shù)越小，系統(tǒng)的 動(dòng)態(tài)響應(yīng) 越快。 中國(guó)石油大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 China university of petroleum 控制工程基礎(chǔ) 第七章 控制系統(tǒng)的校正和綜合 26 PID調(diào)節(jié)器 ? ? sKsKKsG DIPj ???dtdeKe d tKeKuDtIP ??? ? 0? ?iXs ? ?oXs╳ ? ?Gs? ?sEsKDsKIPK╳ ? ?sU可隨意組合中國(guó)石油大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 China university of petroleum 控制工程基礎(chǔ) 第七章 控制系統(tǒng)的校正和綜合 27 ? PI調(diào)節(jié)器 ? ? sKKsG Ipj ??sKsK Ip ??相當(dāng)于滯后校正 ?10 ?? ?20?? ??L?90?0?? ???? ?ssK I 1?? ?利用 I調(diào)節(jié)消除殘差， 利用 P調(diào)節(jié)使系統(tǒng)穩(wěn)定。 Proportion Integral Differentiation 中國(guó)石油大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 China university of petroleum 控制工程基礎(chǔ) 第七章 控制系統(tǒng)的校正和綜合 22 P調(diào)節(jié)器 ? ? pj KsG ?? ?iXs ? ?oXs ╳ ? ?GspK? ?sE ? ?sU ppppp， 從 減 小 偏 差 的 角 度 出 發(fā) ， 應(yīng) 增 加 但 增 加 通 常 導(dǎo)致 系 統(tǒng) 的 穩(wěn) 定 性 下 降 ， 過(guò) 大 的 往 往 使 系 統(tǒng) 產(chǎn) 生 激 烈 的 振蕩 和 不 穩(wěn) 定 。 ? 這一附加的部分稱(chēng)為 校正元件或校正裝置 ，通常是一些無(wú)源或有源電路，速度、加速度傳感器等。 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路 中國(guó)石油大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 China university of petroleum 控制工程基礎(chǔ) 第七章 控制系統(tǒng)的校正和綜合 4 分類(lèi)： 一、 時(shí)域 性能指標(biāo) 二、 頻域 性能指標(biāo) 三、 綜合 性能指標(biāo) 167。 解：該系統(tǒng)為一階系統(tǒng)，無(wú)超調(diào)。 ? ?iXs ? ?oXs╳ 對(duì) 象 ╳ ? ?Ns? ?sE? ?cGs╳ 控 制 器?反饋（并聯(lián)）校正 中國(guó)石油大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 China university of petroleum 控制工程基礎(chǔ) 第七章 控制系統(tǒng)的校正和綜合 15 167。 ? ?sKsG Ij ?中國(guó)石油大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 China university of petroleum 控制工程基礎(chǔ) 第七章 控制系統(tǒng)的校正和綜合 24 例 1 試判斷如下系統(tǒng)采用 積分控制 后的穩(wěn)定性。 74 反饋校正 反饋校正可以理解為現(xiàn)代控制理論中的狀態(tài)反饋，在控制系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，常見(jiàn)的有被控量的速度、加速度反饋、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出及其速度的反饋；以及復(fù)雜系統(tǒng)的中間變量反饋等。 ? ?Gs?1KTs 1Ks中國(guó)石油大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 China university of petroleum 控制工程基礎(chǔ) 第七章 控制系統(tǒng)的校正和綜合 38 微分反饋包圍振蕩環(huán)節(jié) (增大阻尼比 ） ? ?Gs? ?? ?22221 12222222 239。 (抗干擾能力 ) 希望對(duì)數(shù)頻率特性與系統(tǒng)性能指標(biāo)的關(guān)系見(jiàn) p239說(shuō)明 。 中國(guó)石油大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 China university of petroleum 控制工程基礎(chǔ) 第七章 控制系統(tǒng)的校正和綜合 51 練習(xí) P271 ： 73 710