【正文】 ( )GsG s R sGs????自動控制原理 第六章 自動控制系統(tǒng)的設計與校正 四、負反饋校正取代局部結構，消除系統(tǒng)不可變部分中不希望有的特性 所示局部回路的傳遞函數 ? ?? ?? ?? ? ? ?1111Y s G sX s G s H s? ?頻率特性： ? ?? ?? ?? ? ? ?111jjj 1 j jYGX G H??? ? ?? ?自動控制原理 第六章 自動控制系統(tǒng)的設計與校正 如果在常用的頻段內選?。? ? ? ? ?11j j 1GH ??則在此頻段內： ? ?? ? ? ?1j 1jjYXH????自動控制原理 第六章 自動控制系統(tǒng)的設計與校正 復合校正 一、 附加順饋補償的復合校正 如果實現 全補償 ，那么 ? ?? ? 1CsRs?可以解出 Gc(s)得 ? ? ? ?c21GsGs?自動控制原理 第六章 自動控制系統(tǒng)的設計與校正 二、附加干擾補償的復合校正 全補償的條件： ? ? ? ?n21GsGs?自動控制原理 第六章 自動控制系統(tǒng)的設計與校正 本章小結 1． PID控制規(guī)律是工程上常用的校正方法。 自動控制原理 第六章 自動控制系統(tǒng)的設計與校正 ③如 T1不滿足要求， K1亦不滿足要求，首先應使 T1滿足指標要求，然后在使 K1符合要求即可；或者先滿足 K1再滿足 T1， 這要根據具體情況而定。 自動控制原理 第六章 自動控制系統(tǒng)的設計與校正 由于超前校正和滯后校正各有優(yōu)點 ， 有時會把超前校正和滯后校正綜合起來應用 ，這種校正網絡稱為滯后 ?超前校正網絡 。 ， 系統(tǒng)斜坡響應的穩(wěn)態(tài)誤差為 5%。 PID控制器除了提高系統(tǒng)型別之外 ， 還提供了兩個負實零點 ，從而較 PI控制器在提高系統(tǒng)的動態(tài)性能方面有更大的優(yōu)越性 。 2．增加 Kp可降低系統(tǒng)的慣性，減小一階系統(tǒng)的時間常數，改善系統(tǒng)的快速性。 再通過對樣機的試驗考核 ， 鑒定其是否全面滿足設計指標 ， 基本符合后才可決定小批量生產 。自動控制原理 第六章 自動控制系統(tǒng)的設計與校正 第六章 自動控制系統(tǒng)的設計與校正 系統(tǒng)設計的設計步驟 具體工作環(huán)境 ， 根據條件進行調研 、 查閱技術資料 ， 確定合理的設計指標 ， 作為設計的依據 。 5． 提交樣機通過技術鑒定 在實驗室試驗的基礎上 ． 考慮到實際的使用條件進行樣機生產 。 傳遞函數 p()()Xs KEs ?自動控制原理 第六章 自動控制系統(tǒng)的設計與校正 動態(tài)結構圖為 比例控制的作用： 1．在系統(tǒng)中增大比例系數 Kp可減少系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差以提高穩(wěn)態(tài)精度。 五、比例 ?積分 ?微分 (PID)控制 動態(tài)結構圖 自動控制原理 第六章 自動控制系統(tǒng)的設計與校正 傳遞函數 ? ?? ? p i11Xs KsE s T s ???? ? ?????PID控制器的作用： PID具有 PD和 PI雙重作用 ， 能夠較全面地提高系統(tǒng)的控制性能 。 若不滿足要求 ， 則需重新設計； 自動控制原理 第六章 自動控制系統(tǒng)的設計與校正 例 二階單位負反饋控制系統(tǒng) ， 開環(huán)傳遞函數為 ? ? ? ?2KGs ss? ?給定的設計要求為：系統(tǒng)的相角裕度不小于 40176。 如不滿足要求 ， 重新進行步驟 (3)～ (8)。 ? ?101()1KGss T s??? ? ? ?c1c 11K T sGs Ts ?? ?因此 ? ? ? ?? ? ? ? ? ?c 1 1 c1111 1 1K K T s KKGss T s T s s T s???? ? ?自動控制原理 第六章 自動控制系統(tǒng)的設計與校正 根據最優(yōu)條件： c11122TK K K??K1為已知 ， Kc為增大的倍數 ， 即根據指標決定的數據 ， 亦為已知 ， 則 K=K1Kc為已知 ，所以 T即可求出 。 0 2218K T?自動控制原理 第六章 自動控制系統(tǒng)的設計與校正 反饋校正 一、 比例負反饋可以減弱被反饋包圍部分的慣性，從而擴展其頻帶 比例負反饋包圍慣性環(huán)節(jié)，其閉環(huán)傳遞函數為 0284 ? ?? ?? ?00f00f1111KCs KKKsT TsRssKK?? ? ? ????自動控制原理 第六章 自動控制系統(tǒng)的設計與校正 二、速度反饋包圍振蕩環(huán)節(jié)，可增加環(huán)節(jié)的阻尼，有效的減弱阻尼環(huán)節(jié)的不利影響 系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數為 ? ? ? ?? ?22nn2 39