自动控制理论第6章 线性系统的校正方法.ppt

文档介绍：第六章线性系统的校正方法
6-1 系统的设计与校正问题
建模
分析系统性能
时域分析法
根轨迹法
频域分析法
校正(第六章)
系统分析问题
系统设计问题
分析系统的稳态性能、瞬态性能
系统分析问题
系统设计问题
根据希望的稳态、瞬态性能,研究如何建立满
足性能要求的控制系统
控制系统= +
控制系统设计
控制装置
被控对象
被控
对象
测量元件
执行
元件
放大
元件
给定
元件
-
比较
元件
(1)分析被控对象的工作原理,明确控制目标,制定控制方案;
(4)选择执行元件(型式、特性和参数);
(2)选择测量元件(类型、特性和参数);
(3)选择放大元件(前置放大,功率放大),要求放大器增益可调;
(5)由初步选定的测量元件、放大元件和执行元件等作为控制装置的基本组成元件,与被控对象一起,构成自动控制系统;
控制系统设计
被控
对象
反馈
校正元件
测量元件
执行
元件
放大
元件
串联
校正元件
给定
元件
-
-
比较
元件
(6)设计校正装置。为了使设计的控制系统满足给定的性能指标,有必要在系统中引入一些附加装置,改变整个系统的性能,从而满足给定的各项性能指标要求。这些附加装置称为校正装置或补偿器。
设计附加校正装置的过程就称为控制系统的校正

时域指标:
超调量
静态误差系数
开环频域指标:
幅值裕度
截止频率
闭环频域指标:
谐振频率
带宽
调节时间
相角裕度
谐振峰值
时域指标和频域指标之间可以通过近似公式进行互换
二阶系统频域指标与时域指标的关系
谐振频率
带宽频率
截止频率
相角裕度
超调量
调节时间
谐振峰值
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
式中
说明
1. 不同系统对指标要求不同
过程系统
随动系统
平稳性,稳态精度
快速性
,应符合实际系统的需要与可能。
3. 系统带宽的选择既要考虑信号的通过能力,又要考虑抗干扰能力
输入信号
位于低频段;
扰动信号
位于高频段
输入信号的带宽:0--- wM
系统的带宽
噪声
输入信号
输入信号的带宽:0--- wM
系统的带宽