[工學(xué)]第八章系統(tǒng)校正(編輯修改稿)
2025-01-03 23:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 校正 裝置中參數(shù)的關(guān)系 ? ? a?1?＝ ??2 ? ? ?m＝ √?1??2 （ ?m＝ ?c） 得 ???1?、 ?2 還有沒有問題？ △ ?是預(yù)估的，合適 與否最后必須檢驗 ?4012Kv)1S(SK)s(G 0 ????? ，要求校正后系統(tǒng)上例：完整解題如下 : 解 : 確定 K值： 令 K=Kv=12 畫滿足 Kv要求后的固有系統(tǒng) BODE圖 并求出固有系統(tǒng)的穿越頻率 ?c0和相位裕量 ?0 本題已求出固有系統(tǒng)的 穿越頻率 ?c0=（ 1/sec） 相位裕量 ?0 = 176。 求應(yīng)增加的相角 ?m D????? 0?? xm?m=30176。 (△ ?取 176。 ) 求校正裝置兩個 轉(zhuǎn)折頻率寬度 a= 3 11 12mmSi nSi na????????)(0 ??????? Cc dBL ??則確定 ?c的位置 使 L0(?)|?c=10lga 計算方法： 112)(A20 ?????1c ??)(lg201212)(0220????cccccAA?????確定了 ?c以后 ,使 ?c=?m,就可以和已求出的 a共同確定 校正裝置的 兩個轉(zhuǎn)折頻率 ?? c 0? cL 0 ?? ?40dB/decL ?? ?L c ?? ?3 1221?????aacm??????)(3 ?????SSsGc確定校正裝置參數(shù) 21????1 2 6 1T3 8 0 1T2211??????)1)(()(12)( ????SSSSsG數(shù)：校正后系統(tǒng)開環(huán)傳遞函3 ??aC?重新計算增大回第三步，如果不符合，則必須返符合要求代入D??????????????????????)(cc1c1c1c檢驗 : 完成校正后的 Bode圖， 標注單位、數(shù)值等 : )1)(()(12)( ????SSSSsG校正后系統(tǒng)傳遞函數(shù)?m201 10 1290176。180176。L 0 ( ? )? c 0?L( ? )? c?? 0L( ? )Lc( ? )?????校正后系統(tǒng) 1212 型 最大的超前角加在校正后的穿越頻率處 ,系統(tǒng)相對穩(wěn)定性得到滿足、 校正后 ?c提高使系統(tǒng)的快速性也提高 低頻段：斜率 20dB/dec， 系統(tǒng)含一個積分環(huán)節(jié)，又，增益 ,滿足 Kv=12 高頻段：增益提高了，抗擾性能相對降低 20dB/dec 40dB/dec 40dB/dec 20dB/dec 串聯(lián)超前校正步驟小結(jié)： 。ssK1 e 要求值符合、確定)。(B o d eKss2 0C0e ??圖，求值時的要求的、畫符合??D? D????? 15~5 )( )(3 0 000 附近變化情況取在根據(jù)、計算超前角 希望 cm C??? ???12)(114??兩轉(zhuǎn)折頻率之比得、 sGSi nSi na Cmm?????ccmcmm LaL ???? 求得處，在、 ，令 )(lg10)(50????acm ???1221 , ??????11)(???TSaT SsaG c檢驗 確定校正裝置參數(shù) 完成校正后的 Bode圖，標注單位、數(shù)值等 注：如果要求計算電路參數(shù)，先任取某一個，再用下式求另兩個： 21 211 RR RR ??? aCRaT關(guān)于超前校正的討論： ： ?????c提高了 系統(tǒng)快速性 提高 ??????增加了 系統(tǒng)相對穩(wěn)定性 提高 ????低頻段不變 不影響穩(wěn)態(tài)誤差 ????高頻段增益提高 抗干擾能力變差 1424~3t 42sc ????????影響系統(tǒng) 性能？ 常工作。由于擾動作用而不能正 很多。系統(tǒng)可能高頻提升且,倍）。4 . 6 倍（平方才2 2一個環(huán)節(jié)a。1 3 0 用二個環(huán)節(jié)串聯(lián)則a80例：Φ m????2. 當要求 ?m較大時， ?m－ a 是非線性關(guān)系， a可能非常大，以至于不易實現(xiàn)。 這種情況下，可以用兩個裝置串聯(lián)使用； 最好還是采用其它方法。 ?????????不允許提高時當ω。提高，則ΔΦ必須很大ω 正后附近變化很大，由于校( ω) 在ω當3 、不宜ccc00???? c0 d ?L ???? ???二、串聯(lián)滯后校正 置。試設(shè)計串聯(lián)滯后校正裝，列性能指標要求校正后系統(tǒng)滿足下例：,405 :, ))(1()( 10???????SKSSSKsGc???分析： K=5,這里是 I型系統(tǒng)， K=Kv取 =5，取 5精度高， 但可能會引起校正實現(xiàn)困難； ?=40度 , 也取 下限；和超前校正一樣，先滿足精度的要求再加校正裝置滿足相位裕量； ?c是系統(tǒng)的快速性要求，因為滯后校正 會引起剪切頻率降低，太低的剪切頻率 會使 系統(tǒng)響應(yīng)遲緩，在設(shè)計 過程中給予考慮。 也是先滿足穩(wěn)態(tài)要求。采用串聯(lián)滯后校正時，?5K)s(SG Kv 1 0lim0S????令、是否符合要求。圖，看時的、畫 )(B o d e5K2 c???dB145lg20 ?一個積分環(huán)節(jié) 兩個慣性環(huán)節(jié) ： 轉(zhuǎn)折頻率 ?1=1， 畫出 Bode圖如下 : ： 低頻段是一條過 點 A的斜率 為 20dB/dec的直線 在 ?1=1處斜率轉(zhuǎn)折為 40dB/dec ： ?=1處的幅值，設(shè)為 A點 在 ?2=4處斜率轉(zhuǎn)折為60dB/dec 轉(zhuǎn)折頻率 ?2=4， 10 ?L( ? )? ( ? )?420dB40dB180176。 ??? ?2?14dB A . 20dB/dec 40dB/dec 60dB/dec 5??4?40lg?c ?c= ??? c1c1 ????????? ??原系統(tǒng)不能滿足要求；滯后校正裝置又不能產(chǎn)生超前相角；如何使用滯后校正裝置 ?c?相頻特性 滯后校正裝置的幅頻特性在中、高頻段可以產(chǎn)生衰減作用，利用這 個性能使原系統(tǒng)中、 高頻段衰減從而得到 較大的裕量。 低頻段的滯后角比較小，如果剪切頻率在低頻段，則系統(tǒng)就有足夠的相位裕量 ? 如果剪切頻率在 ，對應(yīng)相位裕量就有 45176。 ? 在原系統(tǒng)的相頻特性中找出滿足相位裕量下的頻率作為校正后系統(tǒng)的剪切頻率； ? 求出在該頻率下原系統(tǒng)的增益；這個增益需要由校正裝置來抵消（衰減） ? 這個增益決定
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