自控06線性系統(tǒng)的校正-資料下載頁
2025-01-20 11:18本頁面
【正文】 或 ，再進行設(shè)計。如仍不能滿足，可改用遲后 超前校正等． ? ?44 167。 ６－３ 遲后校正 例６－２設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 ))(1()(0 ??? sssKsG要求 sr a dsK b /,5,41 1 ???? ??設(shè)計串聯(lián)遲后校正裝置 解：１．令Ｋ＝５，作未校正系統(tǒng)的伯德圖 ２．系統(tǒng)的剪切頻率為 sr a dc / ??????????????? )(180)(180 111 ?相角裕量為 可見未校正系統(tǒng)不穩(wěn)定 45 167。 ６－３ 遲后校正 ３．采用遲后校正裝置．考慮到其相角遲后因素，選取新的剪切頻率 ．根據(jù)下列表達式 2c????????? 5514412 ???其中 是考慮遲后校正裝置的相角遲后所增加的附加量，就是說應(yīng)滿足 ??????? 12555180)( 2c??在新的剪切頻率 處，未校正系統(tǒng)的相角應(yīng)為 ．從未校正系統(tǒng)相頻特性曲線上可以找到 時對應(yīng)的頻率為 ，選此頻率為新的剪切頻率 2c??125sr a dc / ???? 1 2 5)(??sr a dc / ??46 167。 ６－３ 遲后校正 要使 成為新的剪切頻率，校正后系統(tǒng)的對數(shù)幅值在 處應(yīng)為 ，因此需衰減 ．遲后校正裝置具有衰減特性，其衰減倍數(shù)為 ，即 當(dāng) 時，遲后校正裝置的衰減作用可使新的剪切頻率為 ５．取遲后校正裝置的轉(zhuǎn)折頻率為 2c??dBL c 20)( 2 ??sr adc / 22 ??? ???2c?2c?dB20dB0?1dBL c 20)(1lg202?? ?? ?c?10??４．確定 ，在 處，未校正系統(tǒng)對數(shù)幅值為 10,20lg20 ??? ??47 167。 ６－３ 遲后校正 ６．根據(jù) 確定另一個轉(zhuǎn)折頻率 ７．遲后校正裝置的傳遞函數(shù)為 ８．驗證進行遲后校正后，系統(tǒng)的相角裕量是否滿足。求遲后校正裝置在新的剪切頻率處產(chǎn)生的相角遲后 ?sr ad / ???? ???177)(101)(??????sssssGc?????????)()(11112ccc??????則進行遲后校正后，系統(tǒng)的相角裕量為 ?????? 4312125180?48 167。 ６－３ 遲后校正 滿足要求，說明選 比較適合，若選小了，不能滿足要求，需重新選，但選的過大也是不必要的． ９．校正后系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 開環(huán)增益和相角裕量均滿足要求。 １０．因為對帶寬有要求，所以需作閉環(huán)頻率特性進一步驗證 是否大于 ，可用乃氏圖線法求系統(tǒng)的 ．若不滿足要求，須重新設(shè)計校正裝置．必要時須選用滯后 超前校正。 ?? 14?))(1)(177()(5)(?????ssssssGb? sra d /b?49 串聯(lián)滯后校正 例 62系統(tǒng)的伯德圖 50 第四節(jié) 校正方法小結(jié) 一．根據(jù)校正裝置在系統(tǒng)中的位置劃分，校正方式有串聯(lián)校正和反饋校正；根據(jù)校正裝置的特性劃分，有超前校正和滯后校正． 二．超前校正裝置具有相位超前特性。用來補償原系統(tǒng)過大的相角滯后，增大系統(tǒng)的相角裕量和帶寬，從而提高系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性和響應(yīng)速度。 因為超前校正實質(zhì)上是微分校正，它具有高通濾波特性，因而使系統(tǒng)對高頻噪聲更加敏感．這是超前校正的缺點。 51 如果未校正系統(tǒng)具有比較滿意的穩(wěn)態(tài)性能，而相角裕量和響應(yīng)速度不夠時，采用超前校正，但應(yīng)注意，只有在未校正系統(tǒng)中頻段的相頻特性隨著 增加而緩慢減小，且高頻噪音對系統(tǒng)影響不大時，采用超前校正才是有效的． 三．滯后校正裝置具有相位滯后特性。利用滯后裝置的積分特性，可以提高系統(tǒng)的開環(huán)增益．因此滯后校正常用來改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能，同時基本保持原來的暫態(tài)指標(biāo)． 167。 ６－４ 校正方法小結(jié) ?52 167。 ６－４ 校正方法小結(jié) 滯后校正裝置具有低通濾波特性，能抑制高頻噪音的影響。這是滯后校正的特點。利用它的高頻衰減特性，使系統(tǒng)的剪切頻率減小，以達到提高系統(tǒng)的相角裕量，改善系統(tǒng)暫態(tài)性能的目的。但這時，系統(tǒng)帶寬減小，響應(yīng)速度變慢．因此，采用滯后校正提高系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性只適用于系統(tǒng)對響應(yīng)速度要求不高，且降低剪切頻率可得到足夠的相角裕度的情形． 四．如果原系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)性能和暫態(tài)性能兩方面有待改善時，可利用滯后 —超前校正裝置．利用校正裝置的滯后部分改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度，利用超前部分提高系統(tǒng)的相角裕度和帶寬。 進行滯后 —超前校正的一般步驟是，先設(shè)計超前部分以滿足暫態(tài)指標(biāo)，再設(shè)計遲后部分以滿足穩(wěn)態(tài)指標(biāo)，或者反之． 53 作業(yè) 63， 64， 610
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