文档介绍：1
第六章
线性系统的校正方法
2
第六章线性系统的校正方法
本章主要内容:
一、系统的设计与校正问题
二、常用校正装置及其特性
三、串联校正
四、复合校正
3
本章将讨论如何根据被控对象及给定的技术指标要求
设计自动控制系统。
在工程实践中,由于控制系统的性能指标不能满足要求,
需要在系统中加入一些适当的元件或装置去补偿和改善系统
的性能,以满足系统性能指标的要求。这一过程我们称之为
校正。
目前工程实践中常用的校正方式有串联校正、反馈校正
和复合校正三种。
第六章线性系统的校正方法
4
本章要求:
1、了解系统校正方式的结构和基本控制规律;
2、掌握常用校正装置的频率特性及其作用;
3、掌握选择校正装置的方法;
4、重点掌握串联校正设计方法;
5、掌握反馈校正、复合校正的设计方法;
6、掌握指标验证的方法。
第六章线性系统的校正方法
5
一、系统的设计与校正问题
本节主要内容:
1、控制系统的性能指标。
2、系统带宽的确定
3、校正方式
4、基本控制规律
6
6 -1-1 控制系统的性能指标
1、稳态性能指标
在控制系统设计中,采用的设计方法一般依据性能指标的形式而定。系统性能指标有频域指标与时域指标,目前,工程技术界多习惯采用频率法,故通常通过近似公式进行两种指标的互换。
二阶系统频域指标与时域指标的关系
谐振峰值
谐振频率
一、系统的设计与校正问题(1)
7
带宽频率
截止频率
相角裕度
超调量
调节时间或
一、系统的设计与校正问题(2)
8
(2)高阶系统频域指标与时域指标的关系
谐振峰值
超调量
调节时间
一、系统的设计与校正问题(3)
9
6-1-2 系统带宽的确定
为使系统能够准确复现输入信号,要求系统具有较大的
带宽;然而从抑制噪声角度来看,又不希望系统的带宽过大。
此外,为了使系统具有较高的稳定裕度,希望系统开环对数
幅频特性在截止频率处的斜率为,但从要求系
统具有较强的从噪声中辨识信号的能力来考虑,却又希望
处的斜率小于。由于不同的开环系统截止频率对
应于不同的闭环系统带宽频率,因此在系统设计时,必须
选择切合实际的系统带宽。
一、系统的设计与校正问题(4)
10
一个设计良好的实际运行系统,其相角裕度具有左
右的数值。要实现左右的相角裕度要求,开环对数幅频特性
在中频区的斜率应为,同时要求中频区占据一定
的频率范围,以保证在系统参数变化时,相角裕度变化不大。
控制系统的带宽频率通常取
为,且使
处于范围之外,
如图所示。
一、系统的设计与校正问题(5)