控制系統(tǒng)頻域設(shè)計(jì)示范教學(xué)課件ppt(更新版)
【正文】 ts=16s圖 553 雕刻機(jī)控制系統(tǒng)和階躍響應(yīng)* 14 結(jié)果表明，二階近似模型是合理的，可以用來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的參數(shù)。要求用頻率響應(yīng)法選擇 K， 使系統(tǒng)階躍響應(yīng)指標(biāo)保持在允許范圍內(nèi)* 7 現(xiàn)在，取 K=2， 計(jì)算開環(huán)頻率特性 G(jω)的幅值與相位，如 表 54所示。要求用頻率響應(yīng)法選擇 K， 使階躍響應(yīng)各項(xiàng)指標(biāo)保持在允許范圍內(nèi)* 6解 : 本例設(shè)計(jì)的基本思路是：首先選擇增益K的初始值，繪制系統(tǒng)的開環(huán)和閉環(huán)對(duì)數(shù)頻率特征曲線，然后用閉環(huán)對(duì)數(shù)頻率特征來估算系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)的各項(xiàng)指標(biāo)；若系統(tǒng)性能不滿足設(shè)計(jì)要求，則調(diào)整 K的取值，重復(fù)以上設(shè)計(jì)過程；最后，用實(shí)際系統(tǒng)計(jì)算來檢驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果。* 12因?yàn)橐讶?ωr=， 故無阻尼自然頻率 于是，雕刻機(jī)控制系統(tǒng)的二階近似模型應(yīng)為根據(jù)近似模型，可以估算出系統(tǒng)的超調(diào)量為要求用頻率響應(yīng)法選擇 K， 使系統(tǒng)階躍響應(yīng)指標(biāo)保持在允許范圍內(nèi)* 13調(diào)節(jié)時(shí)間（ Δ=2%） 為 最后，按實(shí)際三階系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算，得到的 σ%=39%， tp=4s， ts=16s。本例的設(shè)計(jì)要求是用頻率響應(yīng)法選擇系統(tǒng)增益 K， 使偵察車速度控制系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)有較小的穩(wěn)態(tài)誤差和超調(diào)量。* 28根據(jù)求得的 Mr=4， 利用式（ 5118）可得系統(tǒng)的相角裕度 γ=176。平移后，系統(tǒng)的幅值增益降低 13dB（ ），故 K值應(yīng)取為 K=20/=。（確定 K＝ 20）2） 諧 振峰 值 與 穩(wěn) 定裕度 的關(guān)系；3）尼柯 爾 斯 圖 在 頻 域 設(shè)計(jì) 中的 應(yīng) 用；由 4）具有共 軛 主 導(dǎo) 極點(diǎn)系 統(tǒng) 的阻尼比 確定：由 由 要求 要求 要求確定要求增益 K＝ （ 25％） （ ）圖 555平移尼式 圖5） 頻 域特性的靈活 應(yīng) 用：* 396）性能要求的折衷考 慮● K＝ ， ， 但 ，太大！● K＝ 20 ， ， 但 ，太大！折衷之：●K＝ 10， 觀 察 單 位 階躍 響 應(yīng) （注意，有 穩(wěn)態(tài)誤 差情況下， 的確定）4. 控制方案 優(yōu) 化（供 進(jìn) 一步研究）1）取 （超前校正 , 以提高 ） ,效果及 結(jié)論 ？2）抗 擾 性改善（ 針對(duì) 脈沖 擾動(dòng) ）
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