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文档简介

1,串联超前校正参数的确定,2,6.3.2串联超前校正应用根轨迹法进行校正,根轨迹法是一种直观的图解方法，它显示了当系统某一参数（通常为增益）从零变化到无穷大时，如何根据开环极点和零点的位置确定全部闭环极点位置。,从根轨迹图可以看出，只调整增益往往不能获得所希望的性能。事实上，在某些情况下，对于所有的增益，系统可能都是不稳定的。因此，必须改造系统的根轨迹，使其满足性能指标。,3,1.增加极点的影响,在开环系统中增加极点，可以使根轨迹向右方移动，从而降低了系统的相对稳定性，增加系统响应的调节时间。下图清楚地显示了在单极点系统中增加极点对系统根轨迹的影响。,(a)单极点系统的根轨迹图,(b)增加一个极点后的根轨迹图,(c)增加二个极点后的根轨迹图,4,2.增加零点的影响,在开环系统中增加零点，可以使根轨迹向左方移动，从而增加系统的相对稳定性，减小系统响应的调节时间。实际上，增加零点相当于对系统增加微分控制，在系统中引入超前量，加快瞬态响应。所引入的零点越靠近虚轴，根轨迹向左方移动得越显著。,5,6,4.基于根轨迹校正的一般步骤,(1)做出原系统的根轨迹图，分析原系统的性能，确定校正的形式。(2)根据对校正后系统性能指标的要求，确定闭环系统希望主导极点的位置。选取适当的校正方法，进行系统校正。检验校正后系统是否符合性能指标要求。,超前校正装置为：,其中,7,超前校正装置为：,其中,校正前系统开环传递函数为：,校正后系统的闭环极点为s1和s1，则满足相角条件：,则校正网络可以产生的超前角为：,8,例设被控对象的传递函数为,要求设计一串联校正环节，使校正后系统的超调量s5。,。,解：,(1)根据期望动态性能指标确定闭环主导极点的位置。,为使s|pc|,则可提高系统的开环比例系数，改善静态特性。,33,6.4.2串联滞后校正应用根轨迹法进行校正,有时系统已经具有满意的动态性能指标，但是其稳态性能不符合要求。在这种情况下，可采用增加开环偶极子的办法来增大开环比例系数，即引入如下校正环节:,其中,这样的校正环节称为滞后校正环节。由于校正装置的零点和极点相距很近，而且靠近原点，不会对系统的根轨迹形状产生显著的影响，即系统的动态性能不会产生明显的变化。,34,例设系统开环传递函数为,要求闭环系统的主导极点参数为z=0.5,wn0.6,速度误差系数Kv5。,解：（1）作系统根轨迹如图，检验系统的性能是否符合要求。,因为要求,所以,在图中作b=600的两条射线OA和OB，分别与根轨迹交于s1和s2，其实部：,所以系统的动态性能指标符合要求。,用模值条件可算出s1处的根轨迹增益：,所以系统的稳态性能指标不符合要求。,35,s1,s2,A,B,-0.43,a=-0.33,36,（2）引入串联滞后校正环节,根据（1）的计算，应将系统开环比例系数提高10倍，即所引入的校正环节应满足：,为确保校正环节对根轨迹不产生显著影响，选择,则校正后系统的开环传递函数为：,37,（3）检验,用模条
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