系統(tǒng)的性能指標(biāo)與校正(1)(參考版)
2025-05-18 22:08本頁面
【正文】 ? 順饋 校正的特性 補(bǔ)償前后閉環(huán)傳遞函數(shù)的分母相同 。 ② 順饋補(bǔ)償采用了開環(huán)控制方式補(bǔ)償輸入、擾動(dòng)作用下的輸出誤差。 6. 幾種順饋校正形式 E(s) 若選擇 ： )()(1)(sHsGsG c ? )()(1)(0)( sXsHsXsE io ???45 6. 幾種順饋校正形式 ? 按擾動(dòng)補(bǔ)償?shù)捻橉佇Ｕɑ蚯梆佇Ｕ? 擾動(dòng)作用下的閉環(huán)傳遞函數(shù) )()()()(1)()]()()([)()()(32132sHsGsGsGsGsGsGsGsNsXs nconn ?????擾動(dòng)作用下的誤差函數(shù) )()()()()(1 )()]()()([)()(32132 sNsHsGsGsGsGsGsGsGsXsE nconn ??????圖中 Gn(s)為已知的擾動(dòng)傳遞函數(shù) ， Gc(s)前饋校正環(huán)節(jié) 。 ? 順饋校正通常與系統(tǒng)原有的反饋控制回路一起使用，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高精度控制。 ? 解決辦法之一：引入誤差補(bǔ)償通路（即順饋校正），與原來的反饋控制一起進(jìn)行復(fù)合控制。從而當(dāng)輸入或干擾變化較快時(shí)，會(huì)使系統(tǒng)經(jīng)常處于具有較大誤差的狀態(tài)。 ? 反饋校正與串聯(lián)校正的比較 41 本節(jié)教學(xué)內(nèi)容 本節(jié)教學(xué)要求 順饋校正 順饋校正的原理 幾種順饋校正形式 原理 校正的形式 42 ① 只有當(dāng)系統(tǒng)產(chǎn)生誤差或干擾對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生影響時(shí)，系統(tǒng)才被控制以消除誤差和干擾的影響。 ③ 反饋校正對(duì)系統(tǒng)元件特性的穩(wěn)定性要求較低，因?yàn)槠錅p弱了元件特性變化對(duì)整個(gè)系統(tǒng)特性的影響。 幾種反饋校正形式 40 幾種反饋校正形式 ① 反饋校正可以起到與串聯(lián)校正同樣的作用，且具有較好的抗噪能力。 幾種反饋校正形式 39 11, ???? KrT?1)(,)1()( ???? ssrsHTssKsGc ??設(shè) G ( s )Xi( s )Xo( s )Hc( s )且 ? 近似速度反饋 —— 為帶有慣性環(huán)節(jié)的微分反饋 。139。 ? ?Kaa ?? 139。 幾種反饋校正形式 38 ssKaTKaKsXsXio?????? ?????1111)()(assHTss KsG c ??? )(,)1()(設(shè) G ( s )Xi( s )Xo( s )Hc( s )等效傳遞函數(shù)形式上與未校正前相同，但開環(huán)增益及時(shí)間常數(shù)均減小。1111111sGsaTTsaTsKsKaTTsKa???????????? ?Kaa ?? 139。 )(139。 Hc( s )G1( s )Xi( s )Xo( s )+_G3( s )G2( s )_ 反饋校正的原理 37 asHTs KsG c ??? )(,1)(11111)()(????????sKaTKaKKaTsKsXsXio設(shè) 等效環(huán)節(jié)仍為慣性環(huán)節(jié) ，但開環(huán)增益及時(shí)間常數(shù)均減小 。 36 反饋校正可用來消除 不希望的環(huán)節(jié)的特性 ? 例 該系統(tǒng)中希望通過引入反饋校正Hc(s)抑制 G2(s)對(duì)系統(tǒng)的影響。 33 課后作業(yè) 第五版教材 218~219頁： ， （選做題） 第六版教材 218~219頁： ， 6. 7 （選做題） 34 本節(jié)教學(xué)內(nèi)容 本節(jié)教學(xué)要求 反饋校正 反饋校正的原理 幾種反饋校正形式 原理 校正的形式 35 反 饋 校 正 特 點(diǎn) 沒有反饋校正 加入反饋校正 G ( s )Xi( s )Xo( s )H ( s )G ( s )Xi( s )Xo( s )+_)()( )( sdGsG sXdX oo ?)()()(sXsXsGio?)()()( sdGsXsdX io ??? 反饋校正原理 —— 反饋校正 屬于 并聯(lián)校正 ， 從被校正環(huán)節(jié)或系統(tǒng)的輸出提取信息 ， 經(jīng)處理后反饋給輸入以改善系統(tǒng)性能 ， 單位反饋控制就是一種最簡(jiǎn)單的 反饋校正 。 滯后超前 是以上二種校正機(jī)理的綜合。 相位滯后 利用校正裝置衰減高頻幅值增益的特性，通過降低幅值穿越頻率 ?c來提高系統(tǒng)的相位裕度。 32 超前、滯后、滯后 超前校正的比較 校正方法 工作機(jī)理 校正效果 相位超前 利用校正裝置相位超前、增加高頻增益效應(yīng)，補(bǔ)償系統(tǒng)中頻段的相位滯后并提高幅值穿越頻率。前例中滯后校正的結(jié)果如下： 開環(huán)增益 Kv=5 滯后校正環(huán)節(jié) 校正后系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù) 1100110)(???sssGc))(1(51100110)(???????ssssssGk幅值穿越頻率 ?c′= rad/s 相位穿越頻率 ?g′ = rad/s 幅值裕度 Kg= 相位 裕度 ? = 30 相位滯后 — 超前校正 ))()(1)(1100()12)(110(5))(1(5110011012)(?????????????????sssssssssssssssG k校正后的系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù) )10,2(1211)(111??????
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