自動控制原理復習課件-王萬良版(編輯修改稿)
2024-09-01 16:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 eTteK dtic ?? ? )11( sTsTK dic ??PID 不能消除余差 最基本的控制規(guī)律 Kc比例增益 cKP ?? ticc dtteTkteK0 )()()11( sTKic ?作用與 Ti成反比 Ti是積分時間 消除余差 相位滯后 可能影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性 PI ])()([ dt tdeTteK dc ? )1( sTK dc ?超前作用，增加系統(tǒng)穩(wěn)定性和控制品質(zhì)，放大噪聲 不能消除余差 作用大小與Td成正比 Td微分時間 PD 自動控制原理 武漢理工大學自動化學院 ① 求增益 K和速度反饋系數(shù) ② 根據(jù)所求的 Stp 1??., dSr tttK 時間值，計算該系統(tǒng)的上升和 ? )( sR )( sCs??1)1( ?ssK—解： ??? ???? e＝ )1( l n)1l n (22???????stdp 1?? ?? sr a dd /?? ??21 ??? ?? ndsr addn /1 22????????例 設一隨動系統(tǒng)如圖所示，要求系統(tǒng)的超調(diào)量為 ， 峰值時間 ， 自動控制原理 武漢理工大學自動化學院 系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù) KSKSKKSKSSKsRsCs????????? )1()()()(22 ??? 22 ???? nK ? ??? Kn ?? 12 ??????? K n???Stdr a rc c ??????? ????33( ) 1 . 8 6 ( 0 . 0 5 )0 . 4 5 6 3 . 5 3S nts??? ? ? ? ??44( ) 2 . 4 9 ( 0 . 0 2 )0 . 4 5 6 3 . 5 3S nts??? ? ? ? ??1 0 . 7 1 0 . 7 0 . 4 5 6 0 . 3 73 . 5 3d nts??? ? ?? ? ?自動控制原理 武漢理工大學自動化學院 第四章 線性系統(tǒng)的根軌跡 主要內(nèi)容 根軌跡的基本概念 根軌跡的繪制 參數(shù)根軌跡 利用根軌跡分析和設計系統(tǒng) （ **） 必須掌握： 根軌跡的繪制 利用根軌跡分析、設計系統(tǒng)（求取特殊點的 K值，坐標，穩(wěn)定范圍） 根軌跡方程 特征方程 1+GH = 0 1 + K* = 0 j=1 m ∏ s pi ( ) pi 開環(huán)極點“ ”, 也是常數(shù)！ 開環(huán)零點“ ○ ” ,是 常數(shù)！ Zj i=1 n ∏ 根軌跡增益 K* ，不是定數(shù)，從 0 ~ ∞變化 這種形式 的特征方程 就是 根軌跡方程 s zj ( ) 自動控制原理 武漢理工大學自動化學院 根軌跡的模值條件與相角條件 j=1 m n 1 + K* = 0 ∏ ∏ ( ( s s zj pi ) ) i=1 1 ∑∠ (szj) － ∑∠ (spj) = (2k+1) π k=0, 177。 1, 177。 2, … j=1 i=1 m n 1︱ ︱ ︱︱ i=1 K* = m n j=1 ∏ ︱ s zj ︱ ∏ s pi ︱ ︱i=1 相角條件 : 模值條件 : 繪制根軌跡的充要條件 確定根軌跡上某點對應的 K*值 繪制根軌跡的基本法則 1 根軌跡的 條數(shù) 2 根軌跡對稱于 軸 實 就是特征根的 個數(shù) 3 根軌跡起始于 ,終止于 j=1 m n K* = 1 ∏ ∏ ︱ s s zj pi ︱ ︱︱ i=1 j=1 m n = ∏ ∏ ︱ s s zj pi ︱ ︱︱ i=1 1 K* 開環(huán)極點 開環(huán)零點 (n≠m?) 舉例 ( ) ∞ ( ) ∞ 4 ∣ nm∣ 條漸近線對稱于實軸 ,均起于 σa 點 ,方 向由 φa確定 : ∑pi∑zj ∣ nm∣ i=1 j=1 n m σa = φa= (2k+1)π nm k= 0,1,2, … 5 實軸上的根軌跡 6 根軌跡的會合與分離 1 說明什么 2 d的推導 3 分離角定義 實軸上某段 右 側(cè)零、極點 個數(shù)之和 為 奇數(shù) ，則該段 是 根軌跡 j=1 m ∑ i=1 n ∑ dpi 1 1 dzj = k= 0,1,2, … λL= (2k+1)π L , 無零點時右邊為零 L為來會合的根軌跡條數(shù) 7 與虛軸的交點 可由 勞斯表 求出 或 令 s=jω解出 8 起始角與終止角 0)(0),( ??? ?? sKKsD 039。?dsdK根軌跡示例 1 j 0 j 0 j 0 j 0 j 0 j 0 0 j 0 j 0 j j 0 0 j 根軌跡示例 2 j 0 j 0 j 0 0 j j 0 j 0 j 0 j 0 0 j j 0 0 j j 0 n=1。d=conv([1 2 0],[1 2 2])。rlocus(n,d) n=[1 2]。d=conv([1 2 5],[[1 6 10])。rlocus(n,d) 零度 根軌跡 特征方程為以下形式時， 繪制 零度 根軌跡 請注意： G(s)H(s)的分子分母均 首一 K*:0 ~ + ?0)ps()zs(*Kn1iim1jj?? ?? ???1– K*:0 ~ – ?0)ps()zs(*Kn1iim1jj?? ?? ???1+ 零度 根軌跡的模值條件與相角條件 K* = m n j=1 ∏ ︱ s zj ︱ ∏ s pi ︱
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