反饋控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(1)-文庫(kù)吧資料
2025-01-13 04:23本頁(yè)面
【正文】 0 ? ?L ??可以畫出 的 Bode圖。 j 0 可以畫出 的 Bode圖。 因此 ， 最后需要提高放大器增益來(lái)補(bǔ)償這種損失 。 83 常用校正裝置及其特性 無(wú)源 超前 網(wǎng)絡(luò)（ 微分型 ） 傳遞函數(shù)為： 1()1caTsaG sTs??? R2 R1 V2 V1 21() 11( ) 1Us aTsU s a Ts???即有： 122RRaR??其中： C CRR RRT2121?? 可以明顯看出：采用無(wú)源 超前 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行串聯(lián)校正時(shí) ， 整個(gè)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)增益要下降 a1 倍 。 如果性能指標(biāo)以單位階躍響應(yīng)的峰值時(shí)間 、調(diào)節(jié)時(shí)間 、 超調(diào) 、 阻尼比 、 穩(wěn)態(tài)誤差等時(shí)域特征量給出時(shí) ， 一般采用 根軌跡法設(shè)計(jì)校正 ； 如果性能指標(biāo)以系統(tǒng)的相角裕度 、 幅值裕度 、諧振峰值 、 閉環(huán)帶寬等頻域特征量給出時(shí) ， 一般采用頻率法設(shè)計(jì)校正 。 在性能指標(biāo)要求較高的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中 ， 通常兼用串聯(lián)校正與反饋校正兩種方式 。校正方式的選擇取決于系統(tǒng)中的信號(hào)性質(zhì) ， 技術(shù)實(shí)現(xiàn)的方便性 ， 可供選擇的元件 ， 抗擾性要求 、經(jīng)濟(jì)性要求 、 環(huán)境使用條件以及設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)等因素 。 定義及校正方式 [定義 ] 所謂校正，就是給系統(tǒng)附加（新加）一些具有典型環(huán)節(jié)特性的電網(wǎng)絡(luò)、模擬運(yùn)算部件及測(cè)量裝置等（校正裝置），靠這些環(huán)節(jié)的配置來(lái)有效地改善整個(gè)系統(tǒng)的性能，以達(dá)到要求的指標(biāo)。 優(yōu)化控制對(duì)象是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的首選。當(dāng) KA 增大到 1500 ，或減小到 ，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)如何 ? 0246 81 0 1 21 41 6 1 80 . 20 . 40 . 60 . 81 . 01 . 21 . 4)1 5 0 0( ??AK?)20 0(54 ??AK?)( ??AK?t()yt 可見(jiàn)，不能通過(guò)調(diào)整增益 K，使閉環(huán)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間和超調(diào)同步減小。 基于開(kāi)環(huán)看閉環(huán)策略的指標(biāo)、參數(shù)和方法 相角裕度 → 由開(kāi)環(huán)頻率特性分析閉環(huán)相對(duì)穩(wěn)定性 幅值裕度 → 由開(kāi)環(huán)頻率特性分析閉環(huán)相對(duì)穩(wěn)定性 截止頻率 系統(tǒng)型數(shù) V→ 由開(kāi)環(huán)參數(shù)分析閉環(huán)穩(wěn)態(tài)誤差和穩(wěn)定性 開(kāi)環(huán)增益系數(shù) K → 由開(kāi)環(huán)參數(shù)分析閉環(huán)穩(wěn)態(tài)誤差和根軌跡 （附加）開(kāi)環(huán)零、極點(diǎn) → 由開(kāi)環(huán)參數(shù)分析閉環(huán)根軌跡 Nyquist判據(jù) → 由開(kāi)環(huán)頻率特性分析閉環(huán)穩(wěn)定性 Nicolis圖 → 由開(kāi)環(huán)頻率特性分析閉環(huán)頻率特性 c??gK82 控制系統(tǒng)校正的概念 為什么需要校正？ 設(shè)計(jì)出滿足設(shè)計(jì)要求的控制系統(tǒng)，是前面學(xué)習(xí)系統(tǒng)描述和系統(tǒng)分析的落腳點(diǎn)！ 先回顧一下學(xué) 過(guò)的例題 。 C、頻率域內(nèi) 提高相角裕度和幅值裕度，有利于穩(wěn)定性。1(t) A1(t) A 1+ k A k A k A 時(shí)域穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)及其調(diào)節(jié) A、穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)（閉環(huán)系統(tǒng)） 誤差系數(shù)與典型輸入有關(guān)，總的原則是保證足夠大的誤差系數(shù)。 調(diào)節(jié)開(kāi)環(huán)增益（比例調(diào)節(jié)） 主要用于改善穩(wěn)態(tài)精度；對(duì)過(guò)渡過(guò)程和 穩(wěn)定性的影響，由根軌跡決定。接下來(lái)還會(huì)詳細(xì)討論。 ?Y(s) R(s) Gu(s) + H(s) K Gc(s) 1() 1cGs Ts? ? 附加 開(kāi)環(huán)零點(diǎn) （微分型調(diào)節(jié)） 根軌跡左彎，有利于穩(wěn)定性，主要用于改善過(guò)渡過(guò)程，提高相角裕度，產(chǎn)生閉環(huán)積分效應(yīng)。第八章 反饋控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) （教材第 10章） 81 控制系統(tǒng)指標(biāo)、參數(shù)及其調(diào)節(jié)回顧 82 控制系統(tǒng)校正的概念 83 常用校正裝置及其特性 84 用 Bode圖設(shè)計(jì)超前校正網(wǎng)絡(luò) 85 用 Bode圖設(shè)計(jì)滯后校正網(wǎng)絡(luò) 86 用根軌跡設(shè)計(jì)超前校正網(wǎng)絡(luò) 87 用根軌跡設(shè)計(jì)滯后校正網(wǎng)絡(luò) 88 PID控制器 89 控制系統(tǒng)的反饋校正與干擾補(bǔ)償 810 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜合實(shí)例 第十七講：系統(tǒng)校正與超前網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) （ 81， 82 ， 83， 84單元， 4學(xué)時(shí)） 81 控制系統(tǒng)指標(biāo)、參數(shù)及其調(diào)節(jié)回顧 82 控制系統(tǒng)校正的概念 83 常用校正裝置
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