自動控制原理——第6章(編輯修改稿)
2025-06-19 02:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 率 ， 有 ?m= rad/s， 可以得到 ??， 而 |z|=， |p|=， 于是得到接入超前校正網(wǎng)絡(luò)后的系統(tǒng)傳遞函數(shù) G(s)為 c02 0 14 .8( ) ( ) ( )( 0 .5 1 ) 11 4 .4sG s G s G ssss????????????? ????自動控制原理 第六章 自動控制系統(tǒng)的設(shè)計與校正 系統(tǒng)校正前后的階躍響應(yīng) 自動控制原理 第六章 自動控制系統(tǒng)的設(shè)計與校正 三、用伯德圖設(shè)計滯后校正網(wǎng)絡(luò) 設(shè)計步驟： (1) 根據(jù)穩(wěn)態(tài)誤差的設(shè)計要求，確定原系統(tǒng)的增益 K，畫出伯德圖； (2) 計算原系統(tǒng)的相角裕度，如不滿足要求，則進(jìn)行下面的設(shè)計步驟； (3) 計算能滿足相角裕度設(shè)計要求的交接頻率?c?。 計算期望交接頻率時 , 考慮滯后校正網(wǎng)絡(luò)引起的附加滯后相角 。 工程上該滯后相角的預(yù)留值取 5?： 自動控制原理 第六章 自動控制系統(tǒng)的設(shè)計與校正 (4) 配置零點(diǎn)。該零點(diǎn)頻率一般比預(yù)期交接頻率小 10倍頻程 。 (5) 根據(jù) ?c?和定原系統(tǒng)對數(shù)幅頻特性曲線，確定增益衰減； (6)在 ?c?處，滯后校正網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的增益衰減為?20lg? 。由此確定 ?值； (7) 計算極點(diǎn) ?p=1/?? = ?z/?； (8) 驗(yàn)證結(jié)果 。 如不滿足要求 ， 重新進(jìn)行步驟 (3)～ (8)。 自動控制原理 第六章 自動控制系統(tǒng)的設(shè)計與校正 由于超前校正和滯后校正各有優(yōu)點(diǎn) ， 有時會把超前校正和滯后校正綜合起來應(yīng)用 ，這種校正網(wǎng)絡(luò)稱為滯后 ?超前校正網(wǎng)絡(luò) 。 滯后 ?超前校正網(wǎng)絡(luò)的伯德圖 自動控制原理 第六章 自動控制系統(tǒng)的設(shè)計與校正 工程上常用的校正方法通常是把一個高階系統(tǒng)近似地簡化成低階系統(tǒng) ， 并從中找出少數(shù)典型系統(tǒng)作為工程設(shè)計的基礎(chǔ) ， 通常選用二階 、三階典型系統(tǒng)作為預(yù)期典型系統(tǒng) 。 只要掌握典型系統(tǒng)與性能指標(biāo)之間的關(guān)系 ， 根據(jù)設(shè)計要求 ，就可以設(shè)計系統(tǒng)參數(shù) ， 進(jìn)而把工程實(shí)踐確認(rèn)的參數(shù)推薦為 “ 工程最佳參數(shù) ” ， 相應(yīng)的性能確定為典型系統(tǒng)的性能指標(biāo) 。 根據(jù)典型系統(tǒng)選擇控制器形式和工程最佳參數(shù) ， 據(jù)此進(jìn)行系統(tǒng)電路參數(shù)計算 。 常用的串聯(lián)校正方法 自動控制原理 第六章 自動控制系統(tǒng)的設(shè)計與校正 閉環(huán)傳遞函數(shù)為 ? ?2n22nn2sss?? ? ?????n /12KTKT??? ??????nn212KT?????????? ???典型二階系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為 ? ? ? ? ? ?2nn12KGss T s s s???????一 、 二階典型系統(tǒng) 自動控制原理 第六章 自動控制系統(tǒng)的設(shè)計與校正 條件： 20 . 7 0 7 2? ??得到最優(yōu)模型的校正條件為 1122TKKT??或代入 12 KT? ?自動控制原理 第六章 自動控制系統(tǒng)的設(shè)計與校正 snb n c n2cc% 4 .3 %34 .2, 0 .7 0 76 3 .42vtTKK??? ? ? ??????????????最優(yōu)模型的性能指標(biāo)為： 自動控制原理 第六章 自動控制系統(tǒng)的設(shè)計與校正 2. 二階最優(yōu)模型的綜合校正方法 (1) 系統(tǒng)固有部分特性是一慣性環(huán)節(jié)： 101() 1KGs Ts? ?按二階典型系統(tǒng)應(yīng)串入積分控制器 即 ci1()GsTs?則 ? ? ? ? ? ?? ?10ci1111K KG s G s G sT s T s s T s? ? ???式中 11iKK T TT??自動控制原理 第六章 自動控制系統(tǒng)的設(shè)計與校正 應(yīng)滿足最優(yōu)條件 11i112 2TTKKT? ? ?即 i112TTK?因此 i 1 12T K T?自動控制原理 第六章 自動控制系統(tǒng)的設(shè)計與校正 (2) 系統(tǒng)固有部分是兩個串聯(lián)的慣性環(huán)節(jié) ? ? ? ? ? ?10 1 212()11KG s T TT s T s????使其化成二階典型系統(tǒng)，則需采用 PI控制器 ? ? ? ?pici1K T sGsTs??選參數(shù)時把時間常數(shù)大的環(huán)節(jié)消去，即 i1TT?自動控制原理 第六章 自動控制系統(tǒng)的設(shè)計與校正 因此 ? ? ? ? ? ? ? ?1 p i0c2/()11K K T KG s G s G ss T s s T s? ? ???根據(jù)最優(yōu)條件： 12T K?21p
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