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文档简介

本章小结,一、基本要求1、了解系统时域性能指标、频域性能指标和综合性能指标的概念；2、了解控制系统校正的基本概念；3、掌握增益校正的特点；掌握相位超前校正、相位滞后校正装置和相位滞后-超前校正装置的模型、求法及意义；,4、熟练掌握各种校正装置的设计方法及各相位校正的特点；5、掌握PID调节的基本规律及工程设计方法；6、掌握反馈校正、顺馈校正的定义、基本形式、作用和特点。二、本章重点1、各种串联无源校正装置的模型、频率特性及有关的概念、求法及意义；,2、PID调节的基本规律及工程设计方法；3、反馈校正、顺馈校正的定义、基本形式、作用和特点。三、本章难点1、各种串联无源校正装置的设计；2、PID调节器的工程设计方法。,例题,例如右图所示控制系统，单位恒速输入时，要求控制系统的指标满足：稳态误差ess=0.05；,相位裕度500，增益裕度20lgKg10dB。判断性能是否满足要求，若不满足则设计相位超前校正环节，使之满足要求。,解：根据稳态吴差确定开环增益。,故系统的开环频率特性为：,故系统的开环频率特性Bode图为,可见，系统校正前的相位裕度为170，增益裕度大于10dB，故系统是稳定的。但不满足性能指标要求。为了不减小增益裕度的前提下，增加相位,增加相位裕度，需要采用相位超前校正。相位超前校正环节会使系统的剪切频率在对数幅频特性的对数坐标轴上右移，因此，在考虑相位超前量时，要增加50左右，以补偿这一移动。因而相位超前量为：,相位超前环节就产生这一相位才能使校正后的系统满足设计要求。,超前校正环节的零点转角频率，极点转角频率，最大超前角出现在的上。假设在这点上的增益等于的超前环节的幅值为：,这就是超前环节在上造成的幅频特性的上移量。,从图上可找到幅值为-6.2dB的频率约为9s-1，这一频率就是校正后系统的剪切频率。,由此得相位超前校正环节的频率特性为：,为了补偿超前校正造成的幅值衰减，原开环增益要加倍，使，故,校正后系统的传递函数为：,左图即为校正后的开环频率特性的Bode图。可见，校正后的系统的带宽增加，相位裕度从170到500，增益裕度也足够。,习题,6.1系统在何种情况下采用相位超前校正，相位滞后校正，相位滞后-超前校正？为什么？,6.2如下图所示，其中是未加校正环节前的系统Bode图；是加入某种串联校正环
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