文档介绍：一、相位滞后校正装置
无源滞后校正装置:
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+
当R1C1> R2C2超前校正网络
当R1C1< R2C2滞后校正网络
有源滞后校正装置:
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二、相位滞后校正网络的特性
它的零点在,极点在。因,所以在复平面上,极点总是在零点的右面。由于极点较零点更接近原点,对输入信号具有明显的积分作用。故相位滞后校正也称为积分校正。
j
Re
0
S平面
⒈零极点分布图
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⒉ Bode图
频率特性的主要特点是:
⑴所有频率下相频特性为负值(滞后),这点对系统的性能无好处,但在实际校正中并不用这个特点
⑵当b 确定后,在w>1/(bT)后的最大幅值衰减为L=20lgb
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滞后校正环节的极坐标图如下:
图8-12
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三、基于频率响应法的滞后校正
-
图中,Gc为校正装置,G为对象。
利用频率响应法设计滞后校正装置的步骤如下:
①求出满足稳态性能指标的开环增益K 值;
②根据求出的K 值,画出校正前的Bode图,确定此时的幅值穿越频率wc1和相位裕量g1;
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③选择一新的幅值穿越频率点wc2,使得在w = wc2处原系统的相位滞后量为:
g0 为系统期望的相角裕量。
此式实际就是由相角裕量定义式得到
为使校正后系统的幅值穿越频率为wc2,必须把原系统在wc2的幅值L(wc2)衰减到0dB,即当相位滞后校正网络起作用后应使得
④求出校正网络中的值后,
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⑤选择校正网络零点
理论上讲, 离开wc2越远,相位滞后网络的相位滞后特性对系统的影响越小,所以选得越小越好。
但因为当离开wc2一定距离后, 减小对wc2点的相位滞后量影响很小,又因为小,则要求T大,给物理实现带来具体困难,所以一般选在wc2的倍频处即可。
当确定后, 也可确定,于是
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⑥画出校正后的Bode图,确定此时的幅值穿越频率wc2和相位裕量g2,校验系统的性能指标。一定要校验,不满足重做。
⑦求出网络参数。这步在实现中是必不可少的,但电路参数的选择有很多技巧,如不特别申明,可省略不做。
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[例]已知一单位反馈系统的开环传递函数为。试设计一个相位滞后校正装置满足:
⑴相位裕量大于45°;
⑵对单位速度函数输入,。
[解]:①对Ⅰ型系统ess=R/Kv,现R=1
要求,即
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