文档介绍：机械工程控制基础系统的性能指标与校正
本章主要内容
第六章系统的性能指标与校正
系统的性能指标
系统的校正
串联校正
PID校正
反馈校正
顺馈校正

机械工程控制基础系统的性能指标与校正
本章主要内容
第六章系统的性能指标与校正
系统的性能指标
系统的校正
串联校正
PID校正
反馈校正
顺馈校正

校正（或称补偿）：就是指在系统中增加新的环节，以改善
系统的性能的方法。
示例分析：
校正的分类：
根据校正环节在系统中的联接方式划分，有串联校正、反馈校正和顺馈校正；
根据校正装置的构成元件划分，有无源校正和有源校正；
根据校正环节的特性划分，有超前校正和滞后校正以及滞后—超前校正。
1）串联校正：
校正装置与前项通道串联。
串联校正是应用最广泛的校正方法，它设计简单，易于实现。串联校正装置常置于系统前向通道的能量较低的部位，以减少功率损耗。
2）反馈校正（并联校正）：
分为：位置反馈校正
和速度反馈校正。
校正装置与系统按反馈方式连接。
反馈校正的信号是从高功率点转向低功率点，常采用无源校正装置。当必须改造未校正系统某一部分特性方能满足性能指标要求时，应采用反馈校正。
3）顺馈校正：
有输入/扰动直接校正系统。
1.
原系统GK(s)=
原系统的开环Bode图
17 °
-
校正后系统的开环Bode图（红线所示）
二、相位滞后校正
(dB)
-90°
0°
0
相位滞后环节的Bode图
校正前后系统的开环Bode图对比：
校正前：
增益幅度=-8dB
相位裕度γ=-20°
系统不稳定
校正后：
增益幅度=11dB
相位裕度γ=40°
系统稳定
三、相位滞后——超前校正
PID校正
一、PD调节器
方框图
Bode图
二、PI调节器
方框图
Bode图
三、PID调节器
方框图
Bode图
反馈校正
反馈校正可以改善系统性能，还可减少内扰的影响。
例6-6
1）系统a中
2）系统b中
系统最大超调量降低。
50
s(+1)
50
s(+1)
1+τs
例6-7
局部传递函数
顺馈校正
顺馈校正不改变系统的稳定性，但能降低系统的误差。
例6-8
校正前
校正后
若
则 X0=Xi
消除偏差和误差，并保持传递函数分母不变。
顺馈校正
例6-9
某系统控制方框图如图（a）
现设计校正环节G(s)进行校正（如图b），试问G(s)取多少时，可消除干扰N(s)对输出结果的影响？
若
，则可消除干扰N(s)对输出结果的影响。
若 Xi=0,系统方框图可简化为图(c)
继续简化为图(d)
可见，
小结：
作业：
本章讲述了系统的性能指标以及校正的几种类型，重点讲解了串联校正的几种形式、原理、频率特性及设计方法，略讲了PID校正、反馈校正及顺馈校正的特点及案例。
、、
谢谢！！！