第六章线性系统的校正方法(6)

自动控制原理 郑州轻工业学院 电气信息工程学院自动化教研室 主讲 姜素霞 第六章线性系统的校正方法 6 1系统校正的一般概念6 2基本控制规律6 3频率法串联校正6 4频率法反馈校正6 5控制系统的复合校正 校正 在系统中加入一些其参数可以根据需要而改变的机构或装置 可以使系统的整个性能发生变化 从而满足给定的各项性能指标要求 6 1系统校正的一般概念 在实际分析设计时 需要进行大量的分析计算 需要考虑的问题也很多 例如一些技术指标的具体要求 实用性 性价比 可靠性等等 因此 校正的目的就是要尽可能地保证所设计的系统具有良好的性能 控制系统 迫使系统满足性能要求 设计系统 系统组成 控制系统的设计任务 校正 补偿 按照对系统提出的新性能指标的要求 通过改变原系统结构 或者在系统中增加附加装置 对原系统固有部分进行再设计使之满足新的性能指标要求 系统设计的本质是确定合适的校正 补偿 装置 6 1系统校正的一般概念 不可变部分 可变部分 校正装置 被控对象执行机构检测装置 校正装置 6 1系统校正的一般概念 常用校正方法 串联校正 反馈校正 前馈校正 复合校正 控制系统设计过程 1 确立控制目标 2 确定控制变量 3 给定变量的控制要求 设计指标 4 确定系统结构 选择执行机构 5 建立对象 执行机构和传感器模型 6 建立控制器模型 选择关键待调参数 7 优化系统参数 分析系统性能 若性能满足设计要求 则试工作结束 不满足 稳态性能 控制精度 稳态误差ess 动态过程响应特性 频域 谐振峰值Mr 截止频率 c 相角裕度 谐振频率 r 带宽频率 b 相对稳定性幅值裕度Kg 相位裕度 c 扰动的抑制 鲁棒性 带宽频率 b 6 1 1衡量系统好坏性能指标 稳 准 快 时域 峰值时间tp 超调量 调节时间ts 6 1 2系统带宽的选择 在第五章 系统的闭环频率特性 中 有一项性能指标 带宽频率 0 的频率范围称为系统的带宽 带宽反映了系统对噪声的滤波特性 也反映系统的响应速度 因此带宽的选择非常重要 典型闭环幅频特性曲线 低频变化缓慢 频率到某数值时 出现谐振 高频迅速衰减 1 带宽的特征 1 初始值 表征系统无差度 当时是有差系统 且误差系数为当时是无差系统 无差度 1 且误差系数为所以 闭环频率特性的低频段反映系统的稳态性能 2 相对谐振峰值 表征系统的振荡指标 即振荡的激烈程度 同时也反映系统的相对稳定性 越大 越大 一般情况下 取超调量 3 谐振频率 带宽频率 表征系统的快速性 和的值越大 调节时间越短 称为截止频率 介于和之间 也可以用来衡量系统的快速性 带宽频率是一个非常重要的技术指标 无论采用何种校正方式 要求校正后的系统能够 以一定精度跟踪输入信号 又可以抑制噪声信号 所以 必须合理地选择带宽频率 进入系统的信号既有r t 又有噪声信号n t 如果r t 的带宽 n t 的带宽 则控制系统的带宽频率通常为 且使处于之外 这样的带宽即能复现输入信号r t 又可抑制干扰信号n t 如图示 如何选择带宽频率 6 1 3校正方式 四种校正方式 串联校正 反馈校正 前馈校正 复合校正 在误差测量点之后和放大器之前 前馈校正又称顺馈校正 是在主反馈回路之外采用的校正方式 2 按扰动影响的前馈补偿通道 对给定信号进行整形滤波后 再送入反馈系统 通常接在系统的局部反馈通道中 1 按输入影响的前馈补偿通道 复合校正 校正方式选择考虑的因素 信号性质 技术方便程度 供应的元件 其它要求 抗干扰 环境适应性 经济性 串联校正 设计简单 容易对信号进行变换 但需注意负载效应的影响 反馈校正 可消除系统原有部分参数对系统影响 元件数也较少 同时采用串 并联校正 性能指标要求较高的系统 按扰动补偿的复合控制 按输入补偿的复合控制 对偏差信号e t 进行比例 积分和微分运算后形成的控制规律 比例控制 P Proportional 微分控制 D 积分控制 I Integral Derivative 基本控制规律 P PI PD或PID控制 适用于数学模型已知或数学模型未知的系统 PID控制的参数整定方便 结构灵活 6 2基本控制规律 一 比例控制 P 比例控制器实质上就是一个增益可调的放大器 举例 建立系统的仿真模型 仿真结果 原系统 Kp 0 3 原系统 Kp 1 5 超调量 上升时间 振荡次数 稳定性 稳态误差 Kp越小 Kp越大 变好减少减小 无超调 增大延长 变差 不稳定 变多增大减小缩短 加入比例控制器对系统性能的影响 对系统性能的影响正好相反 Kp 1 开环增益K加大 ess减小 增大 缩短 稳定性变差 只有当原系统的稳定裕度充分大时 才适合用比例控制 Kp 1 二 积分 I 控制 在系统中加入积分元件 对信号有积累作用 同时使信号发生相位滞后 加入积分 I 控制器 可以提高系统的无差度 即提高系统型别 可提高系统的稳态精度 减小稳态误差 但积分控制相当于在系统中增加一个位于原点的开环极点 使信号产生90o的相角滞后 因此对系统的稳定性不利 很少单独使用积分控制 通常与比例控制结合 构成PI控制 比例积分 PI 控制 调节Ti影响积分控制 调节Kp同时影响比例和积分时间常数部分 积分时间常数Ti足够大 可以消弱由于调整Kp对系统稳定性的不利影响 转折频率 1 1 Ti 积分环节 提高系统的无差度 减小或消除稳态误差 改善稳态精度 增加的开环零点可提高系统的阻尼程度 弥补了积分环节对系统稳定性的不利影响 加入PI控制器后 相当于在系统中增加一个位于原点的开环极点和位于S左半平面的开环零点 一 比例 积分控制对0型系统性能的影响 系统仿真模型 Kp 2Ti 0 5 原系统 Kp 0 5Ti 0 5 原系统 二 比例 积分控制对I型系统性能的影响 1 型系统在阶跃输入信号作用下无静差 在斜坡输入信号作用下有静差 2 要求上述系统在斜坡信号作用下无静差 对系统进行校正 3 型系统在阶跃和斜坡信号作用下均无静差 Kp 3Ti 0 5 原系统 Kp 0 2Ti 0 5 原系统 加入比例积分 PI 控制器对系统性能的影响 1 比例 积分 PI 控制器可以改善系统的稳态性能 减小稳态误差 但同时会使系统的相对稳定性变差 且比例系数Kp越大 超调量越大 振荡加剧 2 当原系统相位裕度很大时 对系统稳定性影响不明显 当原系统相位裕度不大时 影响比较明显 3 可以采用PID控制进行改善 Kp 1 加入极点 系统型别提高 稳态误差减小 相角裕量减小稳定性变差 比例 积分控制对系统性能的影响 频域分析 Kp 1 型别提高 ess减小 改善系统稳态性能 从不稳定变为稳定 c减小 快速性变差 引入比例作用可以调节积分产生的相角滞后对系统稳定性带来的不利影响 引入PI控制器后 相位滞后增加 因此 通过PI控制器改善系统的稳定性 必须使Kp 1 以降低穿越频率 三 微分 D 控制 系统中加入微分环节 能反映输入信号的变化趋势 产生有效的早期修正信号 以增大系统阻尼程度 抑制超调量 缩短调节时间 从而改善系统稳定性 在串联校正中加入微分环节 相当于增加一个负的开环零点 可以提高系统的相角裕度 有助于改善系统动态性能 微分控制只对动态信号过程起作用 而对稳态过程没有影响 能改善系统的动态性能 但其对噪声信号很敏感 也会起到放大噪声的作用 所以 D控制器不易与被控对象串联起来单独使用 比例微分 PD 控制 转折频率 通常控制系统中含有多个惯性环节和积分环节 会使信号产生相位滞后 快速性差 相对稳定性差 甚至造成不稳定 因此 可以通过增加比例环节减小增益 但会带来副作用 如果串联比例 微分控制器 可以使相位超前 抵消惯性环节和积分环节对系统的不利影响 PD控制对系统性能的影响 原系统 原系统 相位裕度增加 相对稳定性提高 c增大 快速性提高 当Kp 1时 系统稳态性能没有变化 高频段增益上升 导致执行元件输出饱和 降低了高频抗干扰的能力 PD控制引入微分作用改善系统的动态性能 加入PD控制器 能够改善系统的稳定性和快速性 但抗高频干扰能力明显下降 Kp 1 四 比例积分微分 PID 控制 Kp 1 增加两个负实数零点 系统型别提高一级 低频段 通过积分控制作用 以提高系统的稳态性能 中频段 通过微分控制作用 以提高系统的动态性能 校正装置近似有 通常PID控制器中 i d PID控制对系统性能的影响 输入信号 校正前输出信号 PID控制对系统性能的影响 PID控制对系统性能的影响 利用PID控制器进行串联校正 可以兼顾PI控制和PD控制的优点 抑制它们的不利影响 不但可以使系统的型别提高一级 还增加两个负实数零点 与PI控制相比 除了可以改善系统的稳态性能 减小稳态误差之外 还提供一个负实数零点 因此又可以减小超调量 改善系统的稳定性 提高系统的动态性能 与PD控制相比 多增加一个负实数零点 更有助于改善系统的动态性能 而且附加的积分环节还可以改善系统的稳态性能 课外作业 利用Matlab Sumlink软件 搭建下图所示控制系统 给出不同参数下的PID仿真图形 并分析各种参数对控制效果的影响 上节重点内容回顾 常用的几种校正方式 基本控制规律及其特点 无源网络组成的校正装置 无相移校正装置 P 相位超前校正装置 PD 相位滞后校正装置 PI 相位滞后 超前校正装置 PID 6 3频率法串联校正 两种方法仅适用于最小相位系统 低频段增益应足够大 以保证稳态误差要求 中频段斜率尽量保持为 并占据较宽的频带 且保证有适当的相角裕度 高频段增益应尽快减小 以滤除或削弱噪声信号的影响 校正装置的设计方法 频域法串联校正 分析法 试探法 直观 物理上易于实现 工程多采用 综合法 期望特性法 有广泛的理论意义 希望的校正装置传递函数可能很复杂 物理上实现比较困难 6 3 1串联超前校正 PD 传递函数 低频段 A 1 0dB 转折频率 1 超前网络 无源超前网络 基本原理 利用超前网络的相角超前特性 只要正确地将校正网络的交接频率和选在待校正系统的截止频率两侧 并适当选择参数和 就可以使校正后的系统的截止频率和相角裕度满足一定的性能指标要求 从而改善闭环系统的动态特性 稳态性能可以通过改变校正后系统的开环增益来改善 分度系数 时间常数 设计关键思路 让 得 最大超前角频率 即 2 实现PD校正 一般 20 因为受超前校正装置物理结构的限制 太大 通过校正装置的信号幅值衰减太严重 近似地实现PD控制 几点说明 3 PD校正装置在整个频率范围内都将产生相位超前效果 串联校正时 系统开环增益下降 倍 为保证稳态精度 必须提高放大器增益予以补偿 4 串联超前校正适用于稳定性好 超调量小 动态过程响应快的系统 1 动画 5 校正后系统的截止频率变大 系统快速性得到提高 2 串联超前校正设计 成立的条件 求出a 确定T的值 若未提出要求 从校正后相角裕度出发 通过下式求得 利用超前校正的最大超前相角 系统要求的相角裕度 未校正系统的相角裕度 求最大超前相角之后 求a 选择5 12o 利用频域法设计无源超前网络的步骤 1 根据ess要求 确定K 2 利用已确定的K 计算原系统的 3 根据的要求 计算超前网络的和 关键是选择充分利用网络相角超前特性 验算是否满足指标要求时 求值 4 验算校正后系统的相角裕度 不满足要求 重选值 由已知算校正前系统的 5 确定校正装置的传递函数 校正装置的两个转折频率 校正装置的传递函数 设计完成后 要进行调试 或计算机仿真 检查系统的实际响应特性 如果系统仍不能满足要求 适当调整校正装置的形式或参数 直到满足要求为止 通常使增大 重复以上计算步骤 如图 设计超前校正网络 使r t t时 L0 4 4 5 96dB 10lga 5 96 取a 4 T 0 114 例6 1 满足要求 Lo Lc 先由 解出a 再由 解出T 先由 解出a 由 求出 由 解出T 超前校正设计步骤小结 Lo Lc 超前校正设计步骤小结 例6 2 提出的时域指标 利用和频域指标的关系 用频域法校正 然后再验算 由 得 步骤 中频段 得 验证 解 增大 校正前 取 得 由于截止频率和相角裕度均低于校正后系统的指标要求故采用串联超前校正 曲线分析 1 系统不稳定变稳定 曲线讲解 2 截止频率附近相角迅速减小的未校正系统 校正后 改善不大 很难得到足够的超前角 这种情况是 c 附近有两个交接频率相近或相等的惯性环节 或一个振荡环节 1 若未校正系统不稳定 超前网络要提供很大的超前角 这样超前网络的a必须很大 会造成校正系统带宽过大 使通过系统的高频噪声很高 串联超前校正受以下因素的限制 改善上述情况可采用两级 或两级以上 的串联超前网络校正 或一个滞后网络校正 或采用测速反馈校正 6 3 2串联滞后校正 PI 串联滞后校正就是利用滞后网络或PI控制器进行串联校正 基本原理 利用滞后网络或PI控制器的高频幅值衰减特性 以降低系统的开环截止频率 提高系统的相角裕度 因此 滞后网络的最大滞后角应该尽量避免发生在开环截止频率的附近 适用性 对系统响应速度要求不高 对抑制噪声电平性能要求较高的情况 系统的动态性能满足指标要求 而稳态性能不满足指标要求情况 传递函数 1 滞后网络 无源滞后网络 低频段 A 1 0dB 交接频率 斜率 0 20 关键思路 不 0 低频不衰减 高频削减 在整个频率范围内呈积分效应 相位都滞后 b越小 相位滞后越严重 为1 bT 1 T的几何中点 具有PI控制规律的作用 特点 串联滞后校正是利用高频幅值衰减 减小 使系统获得足够的 滞后网络对低频有用信号不产生衰减 对高频信号有消减作用 最大滞后角的频率要远离校正后的幅值穿越频率 避开相位滞后的影响 否则将对系统的动态性能不利 2 未校正系统的动态性能满足要求 仅稳态性能不满足指标要求时 可采用串联滞后校正提高系统的稳态精度 同时保持动态特性基本不变 1 对系统响应速度要求不高 对抑制噪声电平性能要求较高的情况下 可采用串联滞后校正 串联滞后校正的影响 3 加入串联滞后校正后 截止频率减小 系统快速性变差 所以 滞后校正是以牺牲系统的快速性来换取系统稳定性 保证已校正系统的截止频率为所选的值 查出 成立 求出 滞后网络在 c 处产生的滞后角 T若太大 可适当加大系数 2 串联滞后校正设计 4 求出b 已知b 求出 10 15 校正装置的传递函数 利用频域法设计串联无源滞后网络的步骤如下 1 根据ess要求 确定K 2 利用已确定的K 计算未校正系统的等 3 根据的要求 求 5 验算已校正系统的和 设计校正网络使图示系统 b 0 1 o 2 7 134o c 原系统不稳定 例6 3 T 37 解 0 6 利用公式找到 滞后小结 6o 9o 20lgb 10 bT 求出b T 例6 4 要求 解 未校正系统 选用滞后网络进行校正 取 系统不稳定 验证 幅值裕量不满足要求 1 串联滞后校正网络 本质上是一种低通滤波器 串联滞后校正的特点 2 低频信号放大 减小ess 提高了稳态性能 3 高频信号衰减 使带宽变窄 降低了系统响应快速性 但带宽变窄 增强抑制扰动信号的能力 1 超前校正利用相角超前特性 滞后校正利用高频幅值衰减特性 2 为满足稳态性能 当采用无源校正网络时 超前校正要求附加增益 滞后校正则不需要 3 同一系统 超前校正的带宽大于采用滞后校正 从响应速度的角度看 带宽越大越好 但带宽大则易受噪声干扰 如果系统输入端噪声电平较高 不易选用超前校正 串联超前与串联滞后校正的比较 4 滞后校正有时会使时间常数T太大而不能实现 这是由于在足够小的频率值上安置滞后网络第一个交接频率 如果出现这种情况 可采用串联滞后 超前校正 本次课程作业 6 2 自动控制原理 上节课程内容回顾 实质 利用超前网络相角超前特性提高相角裕度 超前校正设计步骤 设给定指标 根据得 上节课程内容回顾 实质 利用滞后网络高频幅值衰减特性提高相角裕度 滞后校正设计步骤 设给定指标 根据得 再根据得 最后根据 得 本节课程重点内容 串联滞后 超前校正频率法反馈校正 6 3 3串联滞后 超前校正 PID 串联滞后 超前校正兼有滞后和超前两种校正方式的优点 响应速度快 超前 超调量小 抑制高频噪声性能好 滞后 基本原理 利用滞后 超前网络的超前部分来增大系统的相角裕度 同时利用滞后部分来改善系统的稳定性 式中 则校正装置的传递函数为 网络的滞后部分 网络的超前部分 化简可得 中间变量 令 衰减因子 目的 寻找 无源滞后 超前网络 滞后部分 有增益衰减的作用 允许低频段提高增益 改善稳态性能 10lga m 20lga 超前部分 提高相位裕量 增大截止频率 改善动态性能 2 串联滞后 超前校正 利用滞后 超前网络设计校正的步骤 3 在未校正系统的上 选择 20 变为 40 的交接频率为校正网络超前部分的交接频率 目的是降低系统阶次 使中频区斜率保持为期望的 20dB dec 并占据较宽的频带 5 根据 要求 估算滞后部分的交接频率 6 校验已校正系统的各项性能指标 1 根据稳态性能确定开环增益K 2 绘制未校正系统的 求未校正系统的 可由未校正系统的幅频特性在处的值以及校正装置中斜率为 20dB dec的处的数值确定 80 0 1 0 78 10 100 L 3 5 26 8dB 只能采用滞后 超前校正 26 8 要求 45o 3o K g 10dB ts 3秒 0 0156 例6 5 说明稳态误差为1 180 b 45 39 40 例6 5续 ts 1 7s 解 由题意取k 30 s 原系统的频率特性曲线 不能用超前校正 因为超前校正后的期望截止频率大于未校正时的截止频率 滞后校正也不行 因为仅滞后校正 会导致相角裕度更负 20 60 30 a a 0 093 续2 0 078 取a 9 20 2 2 加 是考虑滞后部分在处产生的角度 15 5 9 5 3 5 续3 40 6 7 95 12 8 0 45 45 2 7 5 频率法串联校正小结 2 串联校正方法的比较 超前校正 校正网络特点 滞后校正 滞后 超前 校正方法 应用场合 效果 幅值增加相角超前 幅值衰减相角滞后 幅值衰减相角超前 滞后 超前均不奏效 反馈校正具有与串联校正相同的效果 还可以改善系统的某些特殊性能 6 4 1反馈校正的原理与功能 如图 校正后系统特性几乎与被反馈校正装置包围的环节无关 校正后系统与校正前系统特性保持一致 适当选取反馈校正装置的参数 可以使校正后系统的特性按照期望的规律发生变化 6 4频率法反馈校正 用反馈校正装置包围未校正系统中对性能改善有重大妨碍的环节 形成一个局部内反馈校正回路 当局部反馈回路的开环幅值远大于1时 局部反馈回路的特性主要取决于反馈校正装置 而与被包围部分无关 反馈校正的基本原理 1 减小时间常数 负反馈校正会减小被包围环节的T 例如传函G s 1 Ts 1 当T较大 影响系统响应速度 通过Gc s KH进行局部反馈校正 同时需加入前级放大器作增量补偿 KH被称为位置反馈系数 反馈校正的功能 惯性环节 传递函数变为 被包围环节增益减小1 KH 被包围环节时间常数减小1 KH 对加快系统速度有利 增益减小通过提高前级放大器的增益弥补 频带宽度由1 T增加到 1 KH T 例6 7如图为测速发电机或分压器的传递函数 电动机速度反馈后 传函形式与校正前相同 仍包含一个积分环节 而增益和时间常数都减小倍 为电动机的传递函数 试分析反馈校 正的效果 内回路传递函数为 解析 许多系统采用电动机 测速发电机组作为执行机构 但由于动态性能的限制 速度反馈造成增益下降无法全补偿 所以速度反馈校正会影响系统的稳态精度 ess 2 降低系统对参数变化的敏感性即减弱参数变化对系统性能的影响开环系统 参数变化使G s 的变化量为 G s 输出量变化为 C s 则因为 有开环输出的变化量与G s 的变化成正比 系统有不可变部分和可变部分 不可变部分特性包括被控对象 参数的稳定性与对象有关 无法轻易改变 反馈校正装置的特性则由设计者确定 精心挑选 使校正装置特性不受工作条件的影响 从而降低系统对参数变化敏感性 与纯微分相比 高频干扰分量被抑制 前向通路传输特性得以改善 3 积分负反馈代替纯微分环节 传递函数 前向通路中如果有纯微分环节 对高频噪声干扰很敏感 通过积分负反馈减少高频干扰的影响 如图示 传输为微分特性 频谱分量衰减为水平值 4 消除系统不变部分中的不良特性 当内反馈回路满足时 近似由反馈通道的倒数描述 反馈作用还可以用于削弱系统的非线性影响 正反馈增益提升等等方面 6 4 2综合法反馈校正 未校正时开环传递函数 校正后系统开环传递函数 已校正系统G S 与未校正系统G0 S 近似相同 当 或 3 由下式求传递函数 5 由求 6 检验校正后性能指标是否满足要求 7 考虑的工程实现 该方法与分析法设计过程一样 仅适用于最小相角系统 1 按稳态指标要求 绘制未校正系统开环对数幅频特性 2 根据给定指标要求 绘制期望开环对数幅频特性 综合法反馈校正设计步骤 例6 8已知 以内可调 设计 要求 2 绘制期望对数幅频特性 相应的相角裕度 在处 作线 交于 高频段 在范围 取与一致 期望特性为 4 检验小闭环的稳定性检验处相角裕度 5 求Gc s 在求出的中 代入已知的 得 本次课程作业 3 6 6 6 7 自动控制原理 上节课程内容回顾 滞后 超前校正 综合利用滞后网络幅值衰减 超前网络相角超前的特性 改造开环频率特性 提高系统性能 3 在未校正系统的上 选择 20 变为 40 的交接频率为校正网络超前部分的交接频率 目的是降低系统阶次 保证中频区斜率为期望的 20dB dec 并占据较宽的频带 5 根据 要求 估算滞后部分的交接频率 6 校验已校正系统的各项性能指标 利用滞后 超前网络设计校正的步骤 1 根据稳态性能确定开环增益K 2 绘制未校正系统的 求未校正系统的 上节课程内容回顾 3 由下式求传递函数 5 由求 6 检验校正后性能指标是否满足要求 7 考虑的工程实现 1 按稳态指标要求 绘制未校正系统开环对数幅频特性 2 根据给定指标要求 绘制期望开环对数幅频特性 综合法反馈校正的设计步骤 上节课程内容回顾 低频段 斜率与未校正系统的低频段保持一致 中低频段的交接频段 中频段 根据给定指标适当选取的值 斜率为 20dB dec 可确定的值 中高频段的交接频段 在处作斜率为 40dB dec的直线与未校正的高频段交于 高频段 斜率与未校正系统的高频段保持一致 6 5控制系统的复合校正 如图所示 N s 为可量测扰动 6 5 1按扰动补偿的复合校正 复合校正的目的是选择Gn s 使N s 经过Gn s 对C s 产生补偿作用 以抵消扰动N s 通过G2 s 对C s 的影响 扰动作用下的输出为 扰动作用下的误差为 令扰动引起的误差为零 则必有 因此 扰动误差全补偿条件为 对扰动的误差全补偿条件 例6 9如图 K1为综合放大器的传函 1 T1s 1 为滤波器的传函 Km s Tms 1 为伺服电机传函 N s 为负载转矩扰动 设计Gn s 使系统输出不受扰动的影响 解 扰动作用下的输出 令扰动对输出影响为零 则 对扰动误差全补偿条件 Gn s 分子次数高于分母 不易物理实现 可令 Gn s 物理上能实现 且达到近似全补偿 即在扰动的主频段实现全补偿 若取 由扰动对输出的表达式 稳态时 输出不受可测量扰动的影响 前馈控制用于补偿扰动信号对系统输出的影响 提高了系统准确度 前馈补偿要求扰动信号N s 可以量测 且要求补偿装置物理上可实现 并力求简单 实际应用中 多采用近似全补偿或稳态全补偿的方案 主要扰动引起的