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1、控制工程课件系统的性能指标与校正你现在浏览的是第一页，共100页一、一、时域性能指标时域性能指标1、瞬态性能指标瞬态性能指标（1）延迟时间）延迟时间td（2）上升时间）上升时间tr（3）峰值时间）峰值时间tp（4）最大超调量或最大百分比超调量）最大超调量或最大百分比超调量Mp（5）调整时间或过渡过程时间）调整时间或过渡过程时间ts2、稳态性能指标、稳态性能指标它是指过渡过程结束后，实际的输出量与希望的输出它是指过渡过程结束后，实际的输出量与希望的输出量之间的偏差量之间的偏差稳态误差稳态误差 你现在浏览的是第二页，共100页二二、频域性能指标频域性能指标频域的主要性能指标如下：频域的主要性能指标
2、如下：（1）相位裕度）相位裕度（2）幅值裕度）幅值裕度Kg（3）复现频率）复现频率m及复现带宽及复现带宽0m（4）谐振频率）谐振频率r及谐振峰值及谐振峰值Mr，Mr=Amax（5）截止频率）截止频率b及截止带宽及截止带宽0b你现在浏览的是第三页，共100页频频域域性性能能指指标标与与时时域域性性能能指指标标之之间间有有一一定定的的关关系系，如峰值时间和过渡过程时间都与系统的带宽有关。如峰值时间和过渡过程时间都与系统的带宽有关。可可以以证证明明，btp及及bts都都是是系系统统阻阻尼尼比比的的函函数数。因因此此，当当系系统统的的阻阻尼尼比比给给定定后后，btp及及bts都都是是常常数数，故故系系
3、统统的的截截止止频频率率b与与tp及及ts都都呈呈反反比比关关系系，或或者者说说，系系统统的的带带宽宽越越大大，该该系系统统的的快快速速性性越越好好。这这表表明，带宽表征了系统的响应速度。明，带宽表征了系统的响应速度。你现在浏览的是第四页，共100页例例系系统统1 系系统统2 你现在浏览的是第五页，共100页三、三、综合性能指标综合性能指标 1、误差积分性能指标、误差积分性能指标 在在输输入入为为阶阶跃跃，输输出出无无超超调调量量的的情情况况下下，误误差差e(t)总总是是单单调调的。的。因此，系统的综合性能指标可以取为：因此，系统的综合性能指标可以取为：你现在浏览的是第六页，共100页例例可见
4、，可见，K越大，越大，I 越小。从减小越小。从减小 I 值看，值看，K越大越好。越大越好。但是但是K值的增大会影响系统的稳定性。值的增大会影响系统的稳定性。你现在浏览的是第七页，共100页 2、误差平方积分性能指标、误差平方积分性能指标 当当输输入入为为阶阶跃跃，输输出出有有振振荡荡时时，常常取取误误差差平平方方积积分分作为系统的综合性能指标，即作为系统的综合性能指标，即特点：重视大的误差，忽略小的误差。特点：重视大的误差，忽略小的误差。你现在浏览的是第八页，共100页3、广义误差平方积分性能指标、广义误差平方积分性能指标 取取 为为给给定定的的加加权权系系数数，因因此此最最优优系系统统就就是
5、是使使此此性性能能指指标标取极小的系统。取极小的系统。特特点点：既既不不允允许许大大的的动动态态误误差差长长期期存存在在，又又不不允允许许大大的误差变化率长期存在。的误差变化率长期存在。你现在浏览的是第九页，共100页6.2系统的校正系统的校正一、校正的概念一、校正的概念一、校正的概念一、校正的概念你现在浏览的是第十页，共100页二、校正分类二、校正分类二、校正分类二、校正分类 你现在浏览的是第十一页，共100页6.3 串联校正串联校正串联校正按校正环节的性质分为串联校正按校正环节的性质分为（1）增益调整；）增益调整；（2）相位超前校正；）相位超前校正；（3）相位滞后校正；）相位滞后校正；（4
6、）相位滞后）相位滞后超前校正。超前校正。你现在浏览的是第十二页，共100页一、相位超前校正一、相位超前校正 1相位超前校正原理及其频率特性相位超前校正原理及其频率特性 高通高通滤波器滤波器当当s很小很小时时，即低，即低频时频时，相当于比例相当于比例环节环节；相当于比例微分相当于比例微分环节环节；此此环节环节不起作用。不起作用。当当s较较小小时时，即中，即中频时频时，当当s很大很大时时，即高，即高频时频时，你现在浏览的是第十三页，共100页你现在浏览的是第十四页，共100页采用相位超前校正，加大了系统的剪切采用相位超前校正，加大了系统的剪切频率，截止频率，其结果加大了系统的频率，截止频率，其结果
7、加大了系统的带宽，加快了系统的响应速度；还有可带宽，加快了系统的响应速度；还有可能加大相位裕度，结果加大了系统的相能加大相位裕度，结果加大了系统的相对稳定性。对稳定性。你现在浏览的是第十五页，共100页稳定性能指标：单位恒速输入时的稳态误差稳定性能指标：单位恒速输入时的稳态误差ess=0.05；频域性能指标：相位裕度频域性能指标：相位裕度50，幅值裕度，幅值裕度20lgKg10dB。2、采用、采用Bode图进行相位超前校正图进行相位超前校正你现在浏览的是第十六页，共100页校正前校正前相位裕度相位裕度=17=175050，幅幅值值裕度裕度20lgKg10dB10dB，系，系统稳统稳定，但不定，
8、但不满满足要求。足要求。相位超前量相位超前量 在这点上校正前增益为在这点上校正前增益为-6.2dB，校正后应为，校正后应为0dB，所以校，所以校正环节在这一点上的幅值为正环节在这一点上的幅值为你现在浏览的是第十七页，共100页你现在浏览的是第十八页，共100页为了补偿超前校正造成的幅值衰减，原开环增益需增加为了补偿超前校正造成的幅值衰减，原开环增益需增加K1倍。倍。校正后的系统传递函数校正后的系统传递函数 相位超前校正增大了相位裕度，加大了带宽。意味着提相位超前校正增大了相位裕度，加大了带宽。意味着提高了相对稳定性，加快了系统的响应速度，使过渡过程高了相对稳定性，加快了系统的响应速度，使过渡过
9、程得到显著改善。但由于系统的增益和型次未变，所以稳得到显著改善。但由于系统的增益和型次未变，所以稳定精度没有得到提高。定精度没有得到提高。你现在浏览的是第十九页，共100页稳定性能指标：单位恒速输入时的稳态误差稳定性能指标：单位恒速输入时的稳态误差ess=0.1；频域性能指标：谐振峰值频域性能指标：谐振峰值Mr1.53、采用、采用Nyquist图进行相位超前校正图进行相位超前校正设在设在=6s=6s-1-1时有最大的时有最大的超前相位，约为超前相位，约为2525你现在浏览的是第二十页，共100页你现在浏览的是第二十一页，共100页二二、相位滞后校正、相位滞后校正 1、相位滞后校正原理及其频率特
10、性、相位滞后校正原理及其频率特性当当s很小很小时时，即低，即低频时频时，此此环节环节不起作用；不起作用；相当于比例相当于比例积积分分环节环节加一加一阶阶微分微分环节环节；相当于比例相当于比例环节环节。当当s较较小小时时，即中，即中频时频时，当当s很大很大时时，即高，即高频时频时，你现在浏览的是第二十二页，共100页滞后校正环节是一个滞后校正环节是一个低通滤波器低通滤波器。滞后校正的机理并不是相。滞后校正的机理并不是相位滞后，而是使得大于位滞后，而是使得大于1/T的高频段的增益全部下降，相位变的高频段的增益全部下降，相位变化很小。因此，化很小。因此，和和T要尽可能大。常用的为要尽可能大。常用的为
11、=10和和T=35s。你现在浏览的是第二十三页，共100页你现在浏览的是第二十四页，共100页采用采用Bode图进行相位滞后校正图进行相位滞后校正设单设单位反位反馈馈系系统统稳定性能指标：单位恒速输入时的稳态误差稳定性能指标：单位恒速输入时的稳态误差ess=0.2；频域指标：相位裕度频域指标：相位裕度40，幅值裕度，幅值裕度20lgKg10dB。校正前相位裕度校正前相位裕度=-20，幅值裕度，幅值裕度20lgKg=-8dB，系统不稳定。系统不稳定。你现在浏览的是第二十五页，共100页你现在浏览的是第二十六页，共100页u相位滞后校正能有效地改进系统的稳定性，但相位滞后校相位滞后校正能有效地改进
12、系统的稳定性，但相位滞后校正后，相位裕度有所下降，对给定的相位裕度要增加正后，相位裕度有所下降，对给定的相位裕度要增加512做补偿。取相位裕度为做补偿。取相位裕度为50，对应的剪切频率为，对应的剪切频率为0.6s-1，已，已校正的系统剪切频率选为校正的系统剪切频率选为0.5s-1。u相位滞后校正环节的零点转角频率相位滞后校正环节的零点转角频率T应远低于已校正的应远低于已校正的系统剪切频率系统剪切频率c，选，选c/T=5，T=c/5=0.5/5=0.1 s-1 T=1/T=1/0.1=10s 要使要使=0.5s-1成为已校正的系统剪切频率，须成为已校正的系统剪切频率，须将该点的幅频特性移动将该点
13、的幅频特性移动-20dB，即，即你现在浏览的是第二十七页，共100页相位滞后校正环节的频率特性相位滞后校正环节的频率特性相位滞后校正能有效地相位滞后校正能有效地改进系统的稳定性，但改进系统的稳定性，但由于校正后开环系统的由于校正后开环系统的剪切频率下降，闭环系剪切频率下降，闭环系统的频宽也随之下降。统的频宽也随之下降。你现在浏览的是第二十八页，共100页你现在浏览的是第二十九页，共100页三、相位滞后三、相位滞后超前校正超前校正 1、相位滞后、相位滞后超前校正原理及其频率特性超前校正原理及其频率特性超前超前校正校正 滞后滞后校正校正 你现在浏览的是第三十页，共100页=10，T1=0.25，T
14、2=1滞后在先，超前在后。高频段和低频段均无衰减。滞后在先，超前在后。高频段和低频段均无衰减。你现在浏览的是第三十一页，共100页2、采用、采用Bode图进行相位滞后图进行相位滞后超前校正超前校正 稳定性能指标：单位恒速输入时的稳态误差稳定性能指标：单位恒速输入时的稳态误差ess=0.1；频域指标：相位裕度频域指标：相位裕度50，幅值裕度，幅值裕度20lgKg10dB。校正前相位裕度校正前相位裕度=-32，幅值裕度，幅值裕度20lgKg=-13dB，系统不，系统不稳定。稳定。你现在浏览的是第三十二页，共100页你现在浏览的是第三十三页，共100页u采用超前校正，使相位在采用超前校正，使相位在=
15、0.4s-1以上超前。但是单纯采用超前校正，以上超前。但是单纯采用超前校正，则低频段衰减太大；若附加增益，则剪切频率则低频段衰减太大；若附加增益，则剪切频率c右移，右移，c仍可能在交仍可能在交接频率接频率g右边，系统仍然不稳定。因此，在此基础上，在采用滞后右边，系统仍然不稳定。因此，在此基础上，在采用滞后校正，可是低频段有所衰减，有利于校正，可是低频段有所衰减，有利于c左移。左移。u选未校正前的相位交接频率选未校正前的相位交接频率g=1.5s-1为新的系统剪切频率，为新的系统剪切频率，则相位裕度则相位裕度=40+10=50。u滞后环节零点转折频率远低于滞后环节零点转折频率远低于=1.5s-1，
16、即，即T2=1.5/10=0.15s-1，T2=1/T2=1/0.15=6.67s。选选=10，则极点转折频率为，则极点转折频率为1/(T2)=0.015s-1，滞后环节频滞后环节频率特性率特性 你现在浏览的是第三十四页，共100页u=1.5s-1作为校正后的剪切频率，幅值约为作为校正后的剪切频率，幅值约为13dB，超前，超前环节应产生相同的幅值。环节应产生相同的幅值。u在在Bode图上过点（图上过点（1.5s-1，-13dB）作斜率为）作斜率为20dB/dec的斜率，它和零分贝线及的斜率，它和零分贝线及-20dB线的交点就线的交点就是超前环节的极点和零点转折频率。是超前环节的极点和零点转折频
17、率。u零点转折频率零点转折频率T10.7 s-1，T1=1/T1=1/0.7s，极点转折，极点转折频率为频率为7 s-1。超前环节超前环节频率特性频率特性你现在浏览的是第三十五页，共100页你现在浏览的是第三十六页，共100页原系统原系统你现在浏览的是第三十七页，共100页超前校正超前校正你现在浏览的是第三十八页，共100页滞后校正滞后校正你现在浏览的是第三十九页，共100页滞后滞后超前校正超前校正你现在浏览的是第四十页，共100页滞后滞后超前校正超前校正你现在浏览的是第四十一页，共100页6.4 PID校正校正 无源校正环节无源校正环节：本身没有放大作用，而且输入：本身没有放大作用，而且输入
18、阻抗低，输出阻抗高。阻抗低，输出阻抗高。有有源源校校正正环环节节：一一般般由由运运算算放放大大器器和和电电阻阻、电电容组成，也称为调节器。容组成，也称为调节器。PID调调节节器器：即即偏偏差差的的比比例例（Proportional）、积分（积分（Integral）和微分（）和微分（Derivative）。）。你现在浏览的是第四十二页，共100页一、一、PID控制规律控制规律所谓所谓PID控制规律，就是一种对偏差控制规律，就是一种对偏差(t)进行比例、积分和微分进行比例、积分和微分变换的控制规律，即变换的控制规律，即 其中，其中，为比例控制项；为比例控制项；为积分控制项；为积分控制项；为微分控制
19、项。为微分控制项。你现在浏览的是第四十三页，共100页1、PD调节器调节器Kp=1时的频率特性时的频率特性你现在浏览的是第四十四页，共100页采用采用PD控制后，相位裕度增加，稳定性增强；幅值穿越频控制后，相位裕度增加，稳定性增强；幅值穿越频率增加，系统的快速性提高。率增加，系统的快速性提高。PD控制提高了系统的动态性能，但高频增益上升，抗干控制提高了系统的动态性能，但高频增益上升，抗干扰的能力减弱。扰的能力减弱。PD校正校正相位超前相位超前你现在浏览的是第四十五页，共100页你现在浏览的是第四十六页，共100页2、PI调节器调节器Kp=1时时的的频频率特性率特性 你现在浏览的是第四十七页，共
20、100页PI控制后，系统从控制后，系统从0型提高到了型提高到了I型，系统的稳态误差得以型，系统的稳态误差得以消除或减少，但相位裕量有所减小，稳定程度变差。消除或减少，但相位裕量有所减小，稳定程度变差。PI校正校正相位滞后相位滞后你现在浏览的是第四十八页，共100页你现在浏览的是第四十九页，共100页3、PID调节器调节器Kp=1时时的的频频率特性率特性你现在浏览的是第五十页，共100页PID调节器在低频起积分作用，改善系统的稳态性能；在调节器在低频起积分作用，改善系统的稳态性能；在中频起微分作用，改善系统的动态性能。中频起微分作用，改善系统的动态性能。PID校正校正相位滞后超前相位滞后超前你现
21、在浏览的是第五十一页，共100页PID控制作用如下：控制作用如下：（1）比比例例系系数数Kp直直接接决决定定控控制制作作用用的的强强弱弱，加加大大Kp可可以以减减少少系系统统的的稳稳态态误误差差，提提高高系系统统的的动动态态响响应应速速度度，但但Kp不能过大。不能过大。（2）在在比比例例调调节节的的基基础础上上加加上上积积分分控控制制可可以以消消除除系系统统的的稳稳态态误误差差，因因为为只只要要存存在在偏偏差差，它它的的积积分分所所产产生生的的控控制制量量总总是是用用来来消消除除稳稳态态误误差差的的，直直到到积积分分的的值值为为零零，控控制制作作用用才才停停止止。但但它它将将使使系系统统的的动
22、动态态过过程程变变慢慢，而而且且过过强强的的积积分分作作用用使使系系统统的的超超调调量量增增大，从而使系统的稳定性变坏。大，从而使系统的稳定性变坏。你现在浏览的是第五十二页，共100页（3）微微分分的的作作用用是是跟跟偏偏差差的的变变化化速速度度有有关关的的。微微分分控控制制能能够够预预测测偏偏差差，产产生生超超前前的的校校正正作作用用，它它有有助助于于减减少少超超调调，克克服服振振荡荡，使使系系统统趋趋于于稳稳定定，并并能能加加快快系系统统的的动动作作速速度度，减减少少调调整整时时间间，从从而而改改善善了了系系统统的的动动态态性性能能。微微分分作用的不足之处是放大了噪声信号。作用的不足之处是
23、放大了噪声信号。你现在浏览的是第五十三页，共100页二、二、PID校正环节校正环节 1、PD校正环节校正环节你现在浏览的是第五十四页，共100页2、PI校正环节校正环节你现在浏览的是第五十五页，共100页3、PID校正环节校正环节你现在浏览的是第五十六页，共100页三、三、PID调节器设计调节器设计 1、二阶系统最优模型二阶系统最优模型开环传递函数为开环传递函数为 单位反馈系统单位反馈系统闭环传递函数为闭环传递函数为 你现在浏览的是第五十七页，共100页 2、高阶系统最优模型、高阶系统最优模型 这个模型既保证了中频这个模型既保证了中频段斜率为段斜率为-20dB/dec，又，又使低频段有更大的斜
24、率，使低频段有更大的斜率，提高了系统的稳态精度。提高了系统的稳态精度。显然，它的性能比二阶最显然，它的性能比二阶最优模型高。优模型高。在初步设计时，可以取在初步设计时，可以取c=3/2；中频段宽度；中频段宽度h选为选为712个个2，如果希望进一步增大稳定裕量，可把，如果希望进一步增大稳定裕量，可把h增大到增大到1518个个2。你现在浏览的是第五十八页，共100页试设计有源校正装置使系统试设计有源校正装置使系统Kv40，c50rad/s，相位裕度，相位裕度50。例例 你现在浏览的是第五十九页，共100页为保证系统的稳态精度，提高系统的动态性能，选串为保证系统的稳态精度，提高系统的动态性能，选串联
25、联PD校正。校正。校正前开环传递函数校正前开环传递函数你现在浏览的是第六十页，共100页为使校正后的开环为使校正后的开环Bode图为希望二阶最优模型，可消图为希望二阶最优模型，可消去未校正环节的一个极点，令去未校正环节的一个极点，令Td=0.15s，则，则你现在浏览的是第六十一页，共100页你现在浏览的是第六十二页，共100页校正前校正前你现在浏览的是第六十三页，共100页P校正校正你现在浏览的是第六十四页，共100页PD校正校正你现在浏览的是第六十五页，共100页PI校正校正你现在浏览的是第六十六页，共100页PID校正校正你现在浏览的是第六十七页，共100页6.5 反馈校正反馈校正 控制系
26、统采用反馈校正后，除了能收控制系统采用反馈校正后，除了能收到与串联校正同样效果外，还能消除系统到与串联校正同样效果外，还能消除系统的不可变部分中为反馈所包围的那部分环的不可变部分中为反馈所包围的那部分环节的参数波动对系统性能的影响。节的参数波动对系统性能的影响。一、位置反馈校正一、位置反馈校正二、速度反馈校正二、速度反馈校正你现在浏览的是第六十八页，共100页一、位置反馈校正一、位置反馈校正你现在浏览的是第六十九页，共100页校正后系统型次未变，但时间常数校正后系统型次未变，但时间常数T下降为下降为T/(1+K1)，即惯性减弱，这导致过渡过程时间，即惯性减弱，这导致过渡过程时间ts(=4T)缩
27、短，响应速度加快；同时系统的增益缩短，响应速度加快；同时系统的增益K1由下降到由下降到K1/(1+K1)。你现在浏览的是第七十页，共100页例例 滚齿机差动机构，是一种具有两个自由度的机构。滚齿机差动机构，是一种具有两个自由度的机构。假设中心齿轮假设中心齿轮z1和转臂和转臂m为主动，中心齿轮为主动，中心齿轮z4为被动。为被动。他们分别以他们分别以xi(t),xm(t)和和 xo(t)的转速转动。的转速转动。（1）设转臂不动）设转臂不动（2）设中心齿轮）设中心齿轮z1不动不动你现在浏览的是第七十一页，共100页Xi(t)=0时，用反转法求得差动机构的传动比为时，用反转法求得差动机构的传动比为2，
28、故反馈回路总的传动比为故反馈回路总的传动比为2p，即，即H(s)=2p。（1）当机床调整好后，）当机床调整好后，p是一常数，系统为位置反馈。是一常数，系统为位置反馈。（2）调整）调整p，便可获得不同的输入输出转速，满足滚刀，便可获得不同的输入输出转速，满足滚刀与工件相对运动的要求。与工件相对运动的要求。你现在浏览的是第七十二页，共100页二、速度反馈校正二、速度反馈校正校正后系统型次未变，但时间常数由校正后系统型次未变，但时间常数由T下降为下降为T/(1+K)，响应速度加快；同时系统的增益，响应速度加快；同时系统的增益K1由下降到由下降到K/(1+K)。你现在浏览的是第七十三页，共100页例例
29、你现在浏览的是第七十四页，共100页你现在浏览的是第七十五页，共100页你现在浏览的是第七十六页，共100页你现在浏览的是第七十七页，共100页6.6 顺馈校正顺馈校正 l l（1 1）顺顺顺顺馈馈馈馈校校校校正正正正的的的的特特特特点点点点是是是是不不不不依依依依靠靠靠靠偏偏偏偏差差差差而而而而直直直直接接接接测测测测量量量量干干干干扰扰扰扰，在在在在干干干干扰扰扰扰引引引引起起起起误误误误差差差差之之之之前前前前就就就就对对对对它它它它进进进进行行行行近近近近似似似似补补补补偿偿偿偿，及及及及时时时时消消消消除除除除干干干干扰扰扰扰的的的的影影影影响响响响。因因因因此此此此，对对对对系系系
30、系统统统统进进进进行行行行顺顺顺顺馈馈馈馈补补补补偿偿偿偿的的的的前提是干扰可以测出。前提是干扰可以测出。前提是干扰可以测出。前提是干扰可以测出。l l（2 2）当当当当 增增增增 加加加加 顺顺顺顺 馈馈馈馈 校校校校 正正正正 后后后后，使使使使 G(s)=1G(s)=1，即即即即Xo(s)=Xi(s)Xo(s)=Xi(s)，所所所所以以以以E(s)=0E(s)=0。这这这这称称称称为为为为全全全全补补补补偿偿偿偿的的的的顺顺顺顺馈馈馈馈校校校校正。正。正。正。l l（3 3）当当当当增增增增加加加加顺顺顺顺馈馈馈馈校校校校正正正正后后后后，稳稳稳稳定定定定性性性性不不不不受受受受影影影影
31、响响响响，因因因因为为为为系系系系统统统统的的的的特特特特征征征征方方方方程程程程没没没没变变变变。这这这这是是是是因因因因为为为为顺顺顺顺馈馈馈馈补补补补偿偿偿偿为为为为开开开开环环环环补补补补偿偿偿偿，其其其其传传传传递路线没有参加到原闭环回路中去。递路线没有参加到原闭环回路中去。递路线没有参加到原闭环回路中去。递路线没有参加到原闭环回路中去。你现在浏览的是第七十八页，共100页你现在浏览的是第七十九页，共100页你现在浏览的是第八十页，共100页例例 液液压压仿形刀架仿形刀架你现在浏览的是第八十一页，共100页根据任意三角形的关系，触头运动速度为根据任意三角形的关系，触头运动速度为型系统
32、，在单位恒速输入时稳态偏差为型系统，在单位恒速输入时稳态偏差为在在vi恒速输入时稳态偏差为恒速输入时稳态偏差为你现在浏览的是第八十二页，共100页采用顺馈校正后采用顺馈校正后你现在浏览的是第八十三页，共100页为实现为实现Gc(s)=s/K，只要将模板平移一段，即沿工件纵进给，只要将模板平移一段，即沿工件纵进给方向逆移方向逆移L距离即可。距离即可。这等于输入量这等于输入量xi(t)导前一段时导前一段时间间Td，而成为，而成为xi(t+Td)。你现在浏览的是第八十四页，共100页校正前输入校正前输入xi(t)，校正后输入，校正后输入xi(t+Td)，拉氏变换后得，拉氏变换后得 生产实践证明，将靠
33、模逆着刀架纵进给方向敲一敲，只生产实践证明，将靠模逆着刀架纵进给方向敲一敲，只要其量适当，就能提高仿形车削精度。也就是移动靠模，要其量适当，就能提高仿形车削精度。也就是移动靠模，造成一个阶跃输入，从理论上讲，这相当于顺馈补偿。造成一个阶跃输入，从理论上讲，这相当于顺馈补偿。你现在浏览的是第八十五页，共100页Xo(s)Xi(s)+_+G(s)Td s你现在浏览的是第八十六页，共100页你现在浏览的是第八十七页，共100页输出反馈的对数频率特性校正输出反馈的对数频率特性校正例例 1要求要求kv=20,50(kg 10dB)解：调整解：调整k满足稳态性能，再加领先校正满足动态性能满足稳态性能，再加
34、领先校正满足动态性能1 设设k=20低频段低频段 1 20lg20=26,-20转折频率转折频率你现在浏览的是第八十八页，共100页输出反馈的对数频率特性校正输出反馈的对数频率特性校正求相角裕量求相角裕量72012c-20-40你现在浏览的是第八十九页，共100页输出反馈的对数频率特性校正输出反馈的对数频率特性校正2、对消法、对消法注注你现在浏览的是第九十页，共100页输出反馈的对数频率特性校正输出反馈的对数频率特性校正3、作图法使即若要求 50，则校正装置应提供：m 500-200+50=350(裕量)你现在浏览的是第九十一页，共100页输出反馈的对数频率特性校正输出反馈的对数频率特性校正校
35、正时，将校正时，将m放置在新的放置在新的c，此，此时时可最大提升可最大提升频频率特性率特性使则-20-20-402 6.3c(m)5.7dBc=6.3c-40-5.7dB则你现在浏览的是第九十二页，共100页输出反馈的对数频率特性校正输出反馈的对数频率特性校正+(校正环节)校正后的系统：你现在浏览的是第九十三页，共100页输出反馈的对数频率特性校正输出反馈的对数频率特性校正校正后系统的Bode图：4、校算:77.2027.8062.70基本满足要求你现在浏览的是第九十四页，共100页输出反馈的对数频率特性校正输出反馈的对数频率特性校正例 3要求kv=101、校算原系统低频段 1，20lgk=0
36、转折频率 580令k=10则动态性能一定不满足你现在浏览的是第九十五页，共100页输出反馈的对数频率特性校正输出反馈的对数频率特性校正2、选择校正装置滞后校正装置原则：转折频率低于 c 510倍，满足低频增益要求取L()20lg100.010.1你现在浏览的是第九十六页，共100页输出反馈的对数频率特性校正输出反馈的对数频率特性校正校正以后的系统+校算 520)(L w ww w10.12040-20s/rad10-20-40-60k=1k=10dBdB0.01-40-20你现在浏览的是第九十七页，共100页输出反馈的对数频率特性校正输出反馈的对数频率特性校正例 4要求kv=180,=450,c=3.5=1,20lg180=45.1你现在浏览的是第九十八页，共100页输出反馈的对数频率特性校正输出反馈的对数频率特性校正校正后系统的Bode 图你现在浏览的是第九十九页，共100页输出反馈的对数频率特性校正输出反馈的对数频率特性校正选用滞后领先校正环节选用滞后领先校正环节20200.0150.752100L()rad/sdB领先领先滞后滞后领先领先滞后滞后你现在浏览的是第一百页，共100页