机械控制工程 (4)

1、制作：华中科技大学熊良才、吴波、陈良才制作：华中科技大学熊良才、吴波、陈良才制作：华中科技大学熊良才、吴波、陈良才制作：华中科技大学熊良才、吴波、陈良才制作：华中科技大学熊良才、吴波、陈良才制作：华中科技大学熊良才、吴波、陈良才制作：华中科技大学熊良才、吴波、陈良才制作：华中科技大学熊良才、吴波、陈良才)1()1()()()( TsTssUsUsGioc CRTRRR1212, 1 22)(1)(1)( TTjGc 11)( TjjTjGcGc(j )= (j ) =arctgT -arctg T 0 制作：华中科技大学熊良才、吴波、陈良才0)( jGcTm 1 TTm1lg1lg21lg 1

2、1arcsin1arctgarctgm制作：华中科技大学熊良才、吴波、陈良才12005. 0111 seKssss )5 . 01(20)( jjjG 制作：华中科技大学熊良才、吴波、陈良才 11arcsinmdBTjjT2 . 611lg20 191 sTcm 制作：华中科技大学熊良才、吴波、陈良才 055. 0123. 0124. 011)(jjTjjTjGc 4 .8324. 02020 K)055. 01)(5 . 01()23. 01(20)5 . 01(4 .83055. 0123. 0124. 0)()()(sssssssssGsGsGcK 制作：华中科技大学熊良才、吴波、陈良才

3、)1()1()( TsTssGc 1 制作：华中科技大学熊良才、吴波、陈良才制作：华中科技大学熊良才、吴波、陈良才制作：华中科技大学熊良才、吴波、陈良才pdi( )1(1)( )M sKT sE sTsd0i( )( )1d( )d( )dtPtttm tKtTTtKp(1+1/(Ti s)+Tds)Xo(s)Xi(s)G(s)E(s)M(s)制作：华中科技大学熊良才、吴波、陈良才p( )( )M sKE s1.比例环节校正比例环节校正dB200110100201gKp110100 10o 0odB校正后校正前制作：华中科技大学熊良才、吴波、陈良才pd( )(1)( )M sKT sE s2.

4、比例微分环节校正比例微分环节校正dc1j(j )1TGdB20dB/dec1/Td0制作：华中科技大学熊良才、吴波、陈良才PD调节器的校正作用调节器的校正作用20dB/decdBd校正校正环节环节-20dB/dec校正后校正后校正前-60dB/deccc校正后校正后校正前制作：华中科技大学熊良才、吴波、陈良才3.比例积分环节校正比例积分环节校正pi( )1(1)( )M sKE sTsici1j(j )jTGTdB-20dB/deco0o-90o-180o1/Ti制作：华中科技大学熊良才、吴波、陈良才PI调节器的校正作用调节器的校正作用dB-20dB/deco0o-90o-180o校正前校正后

5、校正环节校正环节-40dB/dec校正后制作：华中科技大学熊良才、吴波、陈良才pdi( )1(1)( )M sKT sE sTsPID调节器调节器p2d2i2( )1(1)(1)( )M sKT sE sT sd2p2d2p2d2i2i2i2i22d11(1+)(+)1TKT sKT sT sTTTsTd2d2d2i2id2pp2ii2d2i21)1),)(1,=(TTTTTKKTTTTT令令d2d2d2id2p22i2i2i21(+)(1)(11)1)TTTTTTTKsT sPI , PD都作用都作用制作：华中科技大学熊良才、吴波、陈良才d2i2d2i25,11.2TTTT一般一般ip222

6、di2(1)(1)T sT ssKTd2pp2ii2d1.2,=1.2,1.2TKKTTTpdi( )1(1)( )M sKT sE sTsp2d2i21(1)(1)KT sT si2d2p3(1)(1)T sKT ssPID调节器调节器制作：华中科技大学熊良才、吴波、陈良才pp2d2d2i2pi23i21)(1()KTTKTKTT参数转换关系参数转换关系d2dd2ii2d2i2i2=(,1)1)(TTTTTTTTi2d2pdp3i(1)(1)( )1(1)( )T sT sM sKT sKE sTssPID调节器调节器制作：华中科技大学熊良才、吴波、陈良才i2d2pdp3i(1)(1)( )

7、1(1)( )T sT sM sKT sKE sTssPID调节器调节器校正作用：dBo-20dB/dec+20dB/dec0o-90o90oTi21/Td2制作：华中科技大学熊良才、吴波、陈良才1( )1KG sTs111B1111( )1111TKKKKTsKKKGsKsTs11TTKK系统响应加快系统响应加快动态性能改善动态性能改善G(s)Xi(s)Xo(s)比例反馈，位置反馈比例反馈，位置反馈KXi(s)Xo(s)G(s)制作：华中科技大学熊良才、吴波、陈良才B250( )0.0550Gsss 222(31.6)2 0.316 31.6(31.6)ss n0.316 ,31.62pex

8、p(/ 1) 135%00%M2B22(31.6)( )20(1 50 )(31.6)Gsssnn220(1 50 ) ,31.60.0236,0.69s若则2exp(/ 1)%0510 %PM系统超调量降低系统超调量降低Xo(s)Xi(s)s(0.05s+1)50微分反馈，速度反馈微分反馈，速度反馈1+sXi(s)Xo(s)s(0.05s+1)50制作：华中科技大学熊良才、吴波、陈良才221aCGGGG2|1CGG1aCGGXi(s)Xo(s)G1(s)G2(s)Gc(s)制作：华中科技大学熊良才、吴波、陈良才12oi121GGXXGGo12ic2XGG EG G XXi(s)Xo(s)G1

9、(s)G2(s)Gc(s)Xi(s)G1(s)G2(s)Xo(s)E(s)ioEXX12i12o2icGG XGGXGXG12o12c2i(1)()GGXGGGGX122coi121GGGXXGGG制作：华中科技大学熊良才、吴波、陈良才12oi121GGXXGG212oici121211GGGXXXGGGGGc2| 1G G oiXX消除偏差和误差，消除偏差和误差，并保持传递函数分母不变并保持传递函数分母不变Xi(s)Xo(s)G1(s)G2(s)顺馈校正可减小系统的误差，且不改变系统稳定性Gc(s)Xi(s)G1(s)G2(s)Xo(s)E(s)制作：华中科技大学熊良才、吴波、陈良才例：既有输入例：既有输入 Xi 又有扰动又有扰动 NXi(s)Xo(s)G(s)N(s)k4k1k2sk31+