控制系統(tǒng)的校正(1)(編輯修改稿)
2025-05-26 07:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 加放大器的無源超前校正網(wǎng)絡 此時的傳遞函數(shù) 25 ?超前網(wǎng)絡的零極點分布 1?a故超前網(wǎng)絡的負實零點總是位于負實極點之右，兩者之間的距離由常數(shù) 決定。 a可知改變 a 和 T(即電路的參數(shù) CRR ,21超前網(wǎng)絡的零極點可在 s平面的負實軸任意移動。 ?T1?T?1?0j由于 )的數(shù)值， 26 ? 對應式 (619)得 22 )(1lg20)(1lg20)(lg20 ??? TaTsG c ????(620) ???? a r ct g Ta r ct g a Tc ??)(畫出對數(shù)頻率特性如圖 610所示。顯然，超前網(wǎng)絡對頻率在 (621) Tsa T ssaGc ???11)( (619) TaT11 至之間的輸入信號有明顯的微分作用，在該頻率范圍內(nèi)輸出信號相角比輸入信號相角超前，超前網(wǎng)絡的名稱由此而得。 27 102101100101051015201021011001010102030405060(a)頻率特性 1,10 ?? TaaT1T1m?alg20alg10m?28 由 (621) ???? a r ct g Ta r ct g a Tc ??)( 2)(1)1(??TaTaa r ct g???aTm1??11a r c si n21?????aaaaa rc tgm?(624) 1?aa21?amma??s in1s in1???(622) (623) 故在最大超前角頻率處 m?具有最大超前角 m?m? 正好處于頻率 aT1 與 T1 的幾何中心 TaT11 與? 的幾何中心為 mmaTTaT ?? lglg211lg21)1lg1( l g21 22 ????即幾何中心為 m?(625) 最大超前角頻率 求導并令其為零 29 102101100101051015201021011001010102030405060(a)頻率特性 1,10 ?? TaaT1T1m?alg20alg10m?Tsa T ssaGc ???11)(aTm1??11a r c si n21?????aaaaa rc tgm?mma??s in1s in1???aaL mc lg10lg20)( ???rucu1R2RC 30 2222)(1)(1lg20)(1lg20)(1lg20)(mmmmmc TaTTaTL????????????aT m122 ?? aa lg10lg20 ?? aaL mc lg10lg20)( ??? (626) ??? ma ?但 a不能取得太大 (為了保證較高的信噪比 ),a一般不超過 20這種超前校正網(wǎng)絡的最大相位超前角一般不大于 ?65如果需要大于 ?65的相位超前角，則要在兩個超前網(wǎng)絡相串聯(lián)來實現(xiàn)，并在所串聯(lián)的兩個網(wǎng)絡之間加一隔離放大器，以消除它們之間的負載效應。 11a r c si n21?????aaaaa rc tgm?31 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 2001020304050607002468101214(b) 最大超前角及最大超前角處幅值與分度系數(shù)的關(guān)系曲線 alg10m?alg10dB m?o a 32 1Rru cu2RC如果信號源的內(nèi)部阻抗為零，負載阻抗為無窮大，則滯后網(wǎng)絡的傳遞函數(shù)為 sCRRsCRsGsUsUcrc11)()()(122?????1)(1212????CsRRCsR1)(12122121??????CsRRCsRRRRRCRRT )( 21 ?? 時間常數(shù) 1212 ??? RRRb 分度系數(shù) CRbT 2?Tsb T ssGc ???11)( (627) 圖 611無源滯后網(wǎng)絡 33 101100101102 2 0 1 5 1 050101100101102 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 00圖 612無源滯后網(wǎng)絡特性 1, ?? TbbT1T1m?blg20m?bTm1??bbm ???11ar cs in?1Rru cu2RC 101 39。39。cbT??)]1([)( 39。39。 ?? ba r c t gcc ??34 j同超前網(wǎng)絡，滯后網(wǎng)絡在 T1?? 時，對信號沒有衰減作用 bTT11 ?? ? 時，對信號有積分作用，呈滯后特性 T1?? 時，對信號衰減作用為 blg20?同超前網(wǎng)絡，最大滯后角，發(fā)生在 bTT11 與幾何中心，稱為最大滯后角頻率，計算公式為 bTm1??(628) bbm ???11ar cs in?( 629) b越小，這種衰減作用越強 由圖 612可知 35 ?采用無源滯后網(wǎng)絡進行串聯(lián)校正時，主要利用其高頻幅值衰減的特性，以降低系統(tǒng)的開環(huán)截止頻率，提高系統(tǒng)的相角裕度。滯后網(wǎng)絡怎么能提高系統(tǒng)的相角裕度呢？ 36 在設計中力求避免最大滯后角發(fā)生在已校系統(tǒng)開環(huán)截止頻率 39。39。c? 附近。選擇滯后網(wǎng)絡參數(shù)時，通常使網(wǎng)絡的交接頻率 bT1 遠小于 39。39。c? 一般取 101 39。39。cbT??此時，滯后網(wǎng)絡在 39。
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