線性系統(tǒng)校正方法ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-26 03:37 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ababac TTTTTTTTTsTsTsTsTsG ??????????212121,)1)(1( )1)(1()(,)1()1()1()1()(,1, 21211??????????saTsTsaTsTsGaTTaTTaTTTTTTbbaacbabaa31 ,)1()1(??saTsTbb)1()1(??saTsTaa1?a因為 網(wǎng)絡(luò)的超前部分： 網(wǎng)絡(luò)的滯后部分： )(??d ecdB /20?alo g20?decdB /20)(?L?a? b?aa /? ba??32 校正后系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線對比 33 有源校正 有源校正裝置：無源網(wǎng)絡(luò)與運算放大器 測速發(fā)電機與無源網(wǎng)絡(luò) PID控制器（ PID調(diào)節(jié)器） 氣動式 PID調(diào)節(jié)器、電子式 PID調(diào)節(jié)器 34 63 串聯(lián)校正 頻率響應(yīng)法的校正裝置設(shè)計方法： （ 1）試探法（分析法） 用分析法設(shè)計校正裝置比較直觀，在物理上易于實現(xiàn)，但要求設(shè)計者有一定的工程設(shè)計經(jīng)驗，設(shè)計過程帶有試探性。目前工程技術(shù)界多采用分析法進行系統(tǒng)設(shè)計。 （ 2）綜合法（期望特征法） 這種設(shè)計方法從閉環(huán)系統(tǒng)與開環(huán)系統(tǒng)特性密切相關(guān)這一概念出發(fā)，根據(jù)規(guī)定的性能指標要求確定系統(tǒng)期望的開環(huán)特性形狀，然后與系統(tǒng)原有開環(huán)特性相比較，從而確定校正方式、校正裝置的形式和參數(shù)。 上述方法的設(shè)計過程主要 適合于最小相位系統(tǒng) 。 35 校正后系統(tǒng)開環(huán)幅頻特性的一般形狀： （ 1）低頻段增益充分大，保證穩(wěn)態(tài)誤差的要求； （ 2） 中頻段幅頻特性斜率為 20dB/dec ，而且有足夠的頻帶寬度，保證適當?shù)南嘟窃６龋? （ 3）高頻段增益盡快減小，盡可能地削弱噪聲的影響。 36 1. 串聯(lián)超前校正 采用無源超前網(wǎng)絡(luò)或 PD調(diào)節(jié)器的原理進行串聯(lián)超前校正。 對于無源超前校正主要確定兩端的交接頻率。 37 ? 由圖可見，校正作用的主要特點是提供正的相移，故稱串聯(lián) 超前校正 串聯(lián)超前校正 38 aTm1??11s in 1??? ?aam?超前角的最大值為 這一最大值發(fā)生在對數(shù)頻率特性曲線的幾何中心處，對應(yīng)的角頻率為 ? ?111)( ???? aTsa T ssGc串聯(lián)超前校正 39 串聯(lián)超前網(wǎng)絡(luò)設(shè)計步驟 ： （ 1）根據(jù)穩(wěn)態(tài)要求，確定開環(huán)增益； （ 2）由已知的開環(huán)增益，計算未校正系統(tǒng)的相角裕度； （ 3）根據(jù)設(shè)計截止頻率 要求，計算超前網(wǎng)絡(luò)的 和 （ 4）驗證校正后系統(tǒng)的相角裕度 （ 5）調(diào)節(jié)放大倍數(shù)或串聯(lián)附加放大倍數(shù)為 的放大器，補償無源超前網(wǎng)絡(luò)的衰減。 39。39。c? Taa39。39。? )( 39。39。39。39。cm ???? ??40 例 1 設(shè)單位反饋系統(tǒng)，被控對象傳遞函數(shù) )1()( ?? ssKsG要求在單位斜坡信號作用下，輸出穩(wěn)態(tài)誤差： 開環(huán)系統(tǒng)截止頻率： 相角裕度： 幅值裕度： 試設(shè)計串聯(lián)無源超前網(wǎng)絡(luò)。 ?sses ec)/(39。39。 ra dc ??o4539。39。 ??)(10)(39。39。 dBdBh ?解： 10, ???? KKKevss41 未校正系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù) 1l o g20l o g2022l o g20)()1(10)(,)1(10)(2 ??????????????LjjjGsssG)/(110,)(010lo g2022sr a ddBccc???????ooo a r c t g 8 0 ?????計算超前校正裝置參數(shù) )(?L? 1 10010204039。39。 ?c?? )(6)( 39。39。 dBL c ???42 ooo a r ct g ?????oooooom ~)10~5( ????? in1 40s in1,40 ?????? ooom a?)(1 0 11,139。39。 saTaT mmc????????1 0 ,4 8 0 ???? TaT)(???sssG c放大器增益再提高 ，抵消校正網(wǎng)絡(luò)的衰減。 43 校正后的系統(tǒng)傳遞函數(shù) )11 0 )(1()14 8 (10)()(????sssssGsGcooooa r c t ga r c t ga r c t g 9 4 0 8 8 039。39。????????????)(?L? 1 10010204044 運用滯后校正網(wǎng)絡(luò)或 PI控制器進行串聯(lián)校正是利用滯后網(wǎng)絡(luò)（ PI控制器）的高頻幅值衰減特性，通過降低校正后系統(tǒng)的截止頻率，來獲得系統(tǒng)較大的相角裕度。 應(yīng)用滯后校正的場合 ： （ 1）對系統(tǒng)響應(yīng)速度要求不高，對噪聲抑制要求較高的場合； （ 2）未校正系統(tǒng)動態(tài)性能已經(jīng)具備，穩(wěn)態(tài)精度不能滿足要求，保持動態(tài)性能不變。 45 設(shè)系統(tǒng)為單位反饋最小相位系統(tǒng)， 滯后校正網(wǎng)絡(luò)設(shè)計步驟 ： （ 1）根據(jù)穩(wěn)態(tài)誤差要求，確定開環(huán)增益 K； （ 2）利用已確定的開環(huán)增益，繪制未校正系統(tǒng)的對數(shù)頻率特性 ，確定截止頻率 、相角裕度 和幅值裕度 ； （ 3）選擇不同的 ，計算或查出不同的 ，在伯德圖上繪制 曲線； （ 4）根據(jù)相角裕度 要求，選擇已校正系統(tǒng)的截止頻率 ；考慮滯后網(wǎng)絡(luò)相位影響后的相角裕度 39。c? ?)(dBh39。39。c? ?)( 39。39。c??39。39。?39。39。c?)()( 39。39。39。39。39。39。 ccc ????? ??46 )14~6()( 39。39。 oocc ?????（ 5）確定滯后網(wǎng)絡(luò)參數(shù) b和 T： 39。39。 39。39。20 l g ( ) 0 , 1 / ( 0. 1 ~ 0. 25 )ccb L bT??? ? ?47 ))((30)(??? ???? jjjjG要求： )(30 1?? sKv o40?? )(10 dBh ?)/(39。39。 sra dc ??試設(shè)計串聯(lián)校
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1