【正文】 率 ω0、相角裕度 γ0、幅值裕度 h0； （ 3）確定超前網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)折頻率 (1/Tb)：在原系統(tǒng)對(duì)數(shù)幅頻特性上選擇 20dB/dec 變?yōu)? 40dB/dec的轉(zhuǎn)折頻率作為 (1/Tb) ； 目的 ：降低系統(tǒng)階次，保證中頻區(qū) 20dB/dec 衡陽(yáng)師范學(xué)院物理與電子信息科學(xué)系 自動(dòng)控制原理 第六章 線性系統(tǒng)校正方法 （ 4）由響應(yīng)速度選擇截止頻率 ωc 和校正網(wǎng)絡(luò)衰減因子 1/a，則下式應(yīng)該成立： 0lg20)(lg20 0 ???? cbc TL ???（ 5）根據(jù)相角裕度的要求，估算校正網(wǎng)絡(luò)滯后部分的交接頻率 (1/Tα) ； （ 6）校驗(yàn)各項(xiàng)性能指標(biāo)。 oo 345 ?衡陽(yáng)師范學(xué)院物理與電子信息科學(xué)系 自動(dòng)控制原理 第六章 線性系統(tǒng)校正方法 解： 1） )(180,1/180 1o1o ?? ??? sKKsvv?2）原系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為： 作原系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性曲線 : 且動(dòng)態(tài)性能、 穩(wěn)態(tài)性能均 不滿足要求！ )1)(1s(1 8 0)(21610 ???sssG衡陽(yáng)師范學(xué)院物理與電子信息科學(xué)系 自動(dòng)控制原理 第六章 線性系統(tǒng)校正方法 )/(3,)1()1(,2s i n145,)(3cc2sr a dKtMMKMstsrrros????????????????????3）原系統(tǒng) 20dB/dec到 40dB/dec的交接頻率為2rad/s，即：超前的交接頻率 1/Tb= 2rad/s 4）由響應(yīng)速度以及相角裕度確定截止頻率 ωc和 ? 校正后系統(tǒng)的截止頻率： ,05034lg202/)(lg20 0????????????? L)/(, sra dcc ??? ??衡陽(yáng)師范學(xué)院物理與電子信息科學(xué)系 自動(dòng)控制原理 第六章 線性系統(tǒng)校正方法 )010/1)(/051()2/1)(/1()(???????jjjjjGaac ?????,)1()1()1()1()(?????sTsTsTsTsGbbaac??校正后系統(tǒng)的頻率特性： )010/1)(/051()2/1)(/1()6/1)(2/1(1 8 0)()(??????????? jjjjjjjjGjG aac ???????5）根據(jù)相角裕度的要求確定滯后部分的交接頻率 1/Tα 衡陽(yáng)師范學(xué)院物理與電子信息科學(xué)系 自動(dòng)控制原理 第六章 線性系統(tǒng)校正方法 aaoaoaoa r c t ga r c t ga r c t ga r c t ga r c t ga r c t g?????100690180??????????oaba a r ct gsr a d 90517,)/(2 ?????????)/(90sra da rc t ga rc t gaoaoaoo????????????))(641())(()(sssssGc ?????衡陽(yáng)師范學(xué)院物理與電子信息科學(xué)系 自動(dòng)控制原理 第六章 線性系統(tǒng)校正方法 ))(641()()(180)()(sssssjGsG c ??????6）校驗(yàn) 衡陽(yáng)師范學(xué)院物理與電子信息科學(xué)系 自動(dòng)控制原理 第六章 線性系統(tǒng)校正方法 Part 反饋校正 反饋校正原理與特點(diǎn) : 串聯(lián)校正 被控對(duì)象 反饋校正 前置放大、功率放大 )(1 sG)(2 sG)(sGc)()(1)()()(221 sGsGsGsGsGc??若對(duì)系統(tǒng)主要?jiǎng)討B(tài)范圍內(nèi) 1)()(2 ???? jGjG c衡陽(yáng)師范學(xué)院物理與電子信息科學(xué)系 自動(dòng)控制原理 第六章 線性系統(tǒng)校正方法 )()()( 1???jGjGjGc?若有 1)()(2 ???? jGjG c)()()( 21 ??? jGjGjG ?這表明反饋校正特性與未校正系統(tǒng)的特性是一樣的。 反饋校正的特點(diǎn) ： （ 1）削弱反饋回路內(nèi)的非線性的影響。 （ 3）降低系統(tǒng)對(duì)參數(shù)變化的靈敏度。????????????????sKKKTKsKKKTKKKKKKKKsTKKsGhhhhh??????另外僅考察增益的影響： 增益變化前： hKKKK1139。139。139。 若內(nèi)回路不穩(wěn)定，力圖用外回路使得整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定，往往使得系統(tǒng)設(shè)計(jì)變得復(fù)雜。 衡陽(yáng)師范學(xué)院物理與電子信息科學(xué)系 自動(dòng)控制原理 第六章 線性系統(tǒng)校正方法 一種典型反饋校正： 測(cè)速 相角超前網(wǎng)絡(luò)反饋校正 單純的速度（微分）反饋校正存在降低系統(tǒng)增益的問(wèn)題 改進(jìn)的方法：速度（微分）反饋 +超前校正網(wǎng)絡(luò) 提高系統(tǒng)響應(yīng)速度，不會(huì)降低系統(tǒng)增益 設(shè)計(jì)舉例： 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示 未校正系統(tǒng)的參數(shù)： )(sC)1( 11?sTsk122?sTsT sKt39。tK 2T解：已校正系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù) 39。111239。212139。2 TTTT ???)1()1()1()( 239。1?sTsK)1()1(2??sTsT保持增益不變，時(shí)間常數(shù)減少的微分反饋部分 相當(dāng)于串聯(lián)遲后校正部分： 用分析法選擇反饋校正裝置的參數(shù)： 1/ 2 ?TT設(shè) 的不同的值，選出滿足相角裕度和截止頻率指標(biāo)要求的 值，再計(jì)算測(cè)速反饋系數(shù) 和超前網(wǎng)絡(luò)時(shí)間常數(shù) 2 /TT2T39。 （ 1）繪制未校正系統(tǒng)對(duì)數(shù)幅頻特性，確定系統(tǒng)的截止頻率和相角裕度。 ???? ???Locco a r ct ga r ct g )(,)( 39。 11139。139。1sra dccc??? ???（ 2）選擇測(cè)速校正參數(shù) 39。2 ??? TTTTTT)10 0 2 (4 4 0)1()( 39。 衡陽(yáng)師范學(xué)院物理與電子信息科學(xué)系 自動(dòng)控制原理 第六章 線性系統(tǒng)校正方法 oocc a r ct g 2 )( 39。 22 ???? ???)/(0 0 2 440,00 0 2 440l o g20 39。239。 )(?L?2040601000100101衡陽(yáng)師范學(xué)院物理與電子信息科學(xué)系 自動(dòng)控制原理 第六章 線性系統(tǒng)校正方法 （ 3）加入等效串聯(lián)遲后校正，選擇時(shí)間常數(shù) 2T, 22 ??? TTT)1()()1()1()(23 ??????sssTsTsG)1()()10 0 2 (4 4 0)()(32 ???? sssssGsG校正后系統(tǒng) )/(44,0)( 4 0l o g20 2sra dccc ??? ???oocccc a r ct ga r ct ga r ct g 50720 0 2 )( 03 ?????? ?????衡陽(yáng)師范學(xué)院物理與電子信息科學(xué)系 自動(dòng)控制原理 第六章 線性系統(tǒng)校正方法 （ 4）選擇測(cè)速發(fā)電機(jī)與無(wú)源超前網(wǎng)絡(luò) )//( 1 9 )1(10 0 2 )4 4 01(0 2 ,)1(2139。39。11sr a dVTTTTKKKTTKKTTttt??????????????衡陽(yáng)師范學(xué)院物理與電子信息科學(xué)系 自動(dòng)控制原理 第六章 線性系統(tǒng)校正方法 綜合法反饋校正 設(shè)反饋校正控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示 )(2 sG)(sGc)(1 sG )(3 sG未校正系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)： )()()()( 3210 sGsGsGsG ?校正后開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)： )()(1)()(20sGsGsGsGc??1)()(2 ??? jGjG c 0)()()(2 ?dBjGjG c ??或 )()( 0 sGsG ?衡陽(yáng)師范學(xué)院物理與電子信息科學(xué)系 自動(dòng)控制原理 第六章 線性系統(tǒng)校正方法 1)()(2 ??? jGjG c 0)()()(2 ?dBjGjG c ??或 )()()()()()()()( 0220sGsGsGsGsGsGsGsGcc???上式表明：未校正系統(tǒng)開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)幅頻頻率曲線減去期望開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)幅頻曲線，可得反饋回路的開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)幅頻曲線。39。39。0 sr a dL ccccc?????? ??????occcc a r ct ga r ct ga r ct g 1 )( 39。39。0 ?????? ?????衡陽(yáng)師范學(xué)院物理與電子信息科學(xué)系 自動(dòng)控制原理 第六章 線性系統(tǒng)校正方法 )(?L?6014020 100（ 2）期望對(duì)數(shù)幅頻特性 諧振峰值 超調(diào)量 調(diào)節(jié)時(shí)間 ?s in/1?rM)1( ??? rM?cs Kt ?? /?)()1()1( 2 ??????? rrr MMMK%40% ??由 ?rM121/ ?? ?? c)1()1( 2 ?????? rr MMK13?c?衡陽(yáng)師范學(xué)院物理與電子信息科學(xué)系 自動(dòng)控制原理 第六章 線性系統(tǒng)校正方法 取 d ecdB /20? 過(guò)零分貝線，截止頻率選為 13（ rad/s) )/(???)/(42 sr a d?? ??HoHH r c s i n11a r c s i n ??????)/(75/40)/( 43 sr a dd e cdBsr a d ???? ??低頻段： )/()/(42 sr a dd e cdBsr a d ????高頻段：與原系統(tǒng)的高頻段特性重合 衡陽(yáng)師范學(xué)院物理與電子信息科學(xué)系 自動(dòng)控制原理 第六章 線性系統(tǒng)校正方法 )10 1 3 )(10 1 )(()10 2 (1 5 0)(?????ssssssG（ 3）求局部反饋回路的 )()(2 sGsG c)()()()( 02 ???? LLLL c ???為使 簡(jiǎn)單 )()(2 sGsG c))()(()()(2 ???? sssssGsGc（ 4）檢驗(yàn)小閉環(huán)的穩(wěn)定性 )/(754 sr a d?? ??衡陽(yáng)師范學(xué)院物理與電子信息科學(xué)系 自動(dòng)控制原理 第六章 線性系統(tǒng)校正方法 oo a r c t ga r c t ga r c t g 8 0)( 04 ???????????小閉環(huán)穩(wěn)定。要求： 1）是哪種串聯(lián)校正，寫(xiě)出校正裝置的傳遞函數(shù) ； 2）確定使校正后系統(tǒng)穩(wěn)定的開(kāi)環(huán)增益 K的范圍； 3）當(dāng)開(kāi)環(huán)增益 K=1時(shí)，求校正后系統(tǒng)的 ? 和