自控課程設(shè)計--用matlab進行控制系統(tǒng)的超前校正設(shè)計-展示頁
2025-01-22 17:43本頁面
【正文】 上式中，通常情況下，a為分度系數(shù)，T為時間常數(shù)，根據(jù)式（21），當我們采用無源超前網(wǎng)絡(luò)進行串聯(lián)校正的時候，整個系統(tǒng)的開環(huán)增益會下降a倍，所以需要提高放大器的增益來進行補償。超前網(wǎng)絡(luò)對頻率在1/aT至1/T之間的信號有這明顯的微分作用，在該頻率段內(nèi)，輸出信號相角比輸入信號相角超前，這也即是超前校正網(wǎng)絡(luò)名稱的由來。超前網(wǎng)絡(luò)的相角為： 將上式對求導并且令其為零，得到最大超前角頻率： 將上上式代入上式，得最大超前角： 同時還容易得到。但是a的最大值還受到超前網(wǎng)絡(luò)物理結(jié)構(gòu)的制約，通常情況下，a取為20左右，這也就意味著超前網(wǎng)絡(luò)可以產(chǎn)生的最大相位超前約為65176。的相位超前角，那么就可以采用兩個超前校正網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)實現(xiàn)，并且在串聯(lián)的兩個網(wǎng)絡(luò)之間加入隔離放大器，借以消除它們之間的負載效應(yīng)。只要正確的將超前網(wǎng)絡(luò)的交接頻率1/aT或1/T選在待校正系統(tǒng)截止頻率的兩旁，并適當?shù)倪x擇參數(shù)a和T，就可以使已校正系統(tǒng)的截止頻率和相角裕度滿足性能指標的要求，從而改善系統(tǒng)的動態(tài)性能，使校正后的系統(tǒng)具有以下特點： 低頻段的增益滿足穩(wěn)態(tài)精度的要求； 中頻段對數(shù)幅頻特性的斜率為20db/dec，并且具有較寬頻帶，使系統(tǒng)具有滿足的動態(tài)性能； 高頻段要求幅值迅速衰減，以減少噪聲的影響。用頻域法設(shè)計無源超前網(wǎng)絡(luò)的步驟如下： 根據(jù)穩(wěn)態(tài)誤差要求，確定開環(huán)增益K； 利用已確定的開環(huán)增益，計算待校正系統(tǒng)的相角裕度； 根據(jù)截止頻率的要求，計算a和T。顯然，成立的條件是： ； ；根據(jù)上式不難求出a值，然后由式（23）確定參數(shù)T。驗算時，由式上式求得，再由已知的算出待校正系統(tǒng)在時的相角裕度。2控制系統(tǒng)的超前校正設(shè)計 本次課程設(shè)計的初始條件為用MATLAB進行控制系統(tǒng)的
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