北京航空航天大学：《自动控制原理》课程教学资源（PPT课件讲稿）第5章 控制系统的校正

第六章 控制系统的校正

1 第六章 控制系统的校正

第6章控制系统的校正 基本要求 6-1系统校正设计基础 6-2串联校正 6-3串联校正的理论设计方法 6-4反馈校正 6-5复合校正 返回主目录

2 第6章 控制系统的校正 基本要求 6－1 系统校正设计基础 6－2 串联校正 6－3 串联校正的理论设计方法 6－4 反馈校正 6－5 复合校正 返回主目录

基本要求 ①正确理解串联超前、串联滞后、串联滞后-超前三种 校正的特性及对系统的影响。 ②掌握基本的校正网络及运算电路。 ③熟练掌握运用(低、中、高)三频段概念对系统校正 前、后性能进行定性分析、比较的方法, ④熟练掌握串联校正(串联超前、串联滞后)的频率域 设计步骤和方法。了解串联校正的根轨迹设计步骤 和方法 返回子目录D

3 基本要求 ① 正确理解串联超前、串联滞后、串联滞后-超前三种 校正的特性及对系统的影响。 ② 掌握基本的校正网络及运算电路。 ③ 熟练掌握运用(低、中、高)三频段概念对系统校正 前、后性能进行定性分析、比较的方法。 ④ 熟练掌握串联校正(串联超前、串联滞后)的频率域 设计步骤和方法。了解串联校正的根轨迹设计步骤 和方法。 返回子目录

⑤正确理解反馈校正的特点和作用。能通过传递函 数分解为典型环节的方法,比较说明加入反馈局 部校正的作用 ⑥正确理解对控制作用和对干扰作用的两种附加前 置校正的特点、使用条件及其作用,会使用等效 系统开环频率特性分析或闭环零、极点比较分析 来说明前置校正的作用 ⑦了解其它一些改善系统性能的手段与方法

4 ⑤ 正确理解反馈校正的特点和作用。能通过传递函 数分解为典型环节的方法，比较说明加入反馈局 部校正的作用。 ⑥ 正确理解对控制作用和对干扰作用的两种附加前 置校正的特点、使用条件及其作用，会使用等效 系统开环频率特性分析或闭环零、极点比较分析 来说明前置校正的作用。 ⑦ 了解其它一些改善系统性能的手段与方法

6-1系统校正设计基础 性能指标 时域 超调量σ% 调节时间~t 上升时间t 无差度 稳态误差和开环增益等。 返回子目录D

5 6－1 系统校正设计基础 时域：一、性能指标 s t r t  调节时间 上升时间 无差度 稳态误差和开环增益等。 超调量 σ% 返回子目录

常用频域指标 截止频率 相稳定裕度 模稳定裕度:GM 峰值:M 峰值频率:O 带宽:OB

6 常用频域指标: 模稳定裕度: GM 峰值 : Mp 峰值频率:r 带宽: B 相稳定裕度:  pm 截止频率: c

复数域指标是以系统的闭环极点在复平面 上的分布区域来定义的 × 振荡度:q 衰减度:n 图6-1闭环极点的限制区域

7 复数域指标 是以系统的闭环极点在复平面 上的分布区域来定义的。 •图6－1 闭环极点的限制区域 振荡度：φ 衰减度：η

二、几种校正方式 R Q-串联校正 控制器 对象C 反馈校正 N干扰 「前置校正 前置校正}一⑧控制器}一⑧对象 图6-2

8 二、几种校正方式 • 图6－2

三、校正设计的方法 1.频率法 2.根轨迹法 3.等效结构与等效传递函数方法 由于前几章中已经比较详细地研究了单位负 反馈系统和典型 阶系统的性能指标,这 种方法充分运用这些结果,将给定结构等效为 已知的典型结构进行对比分析,这样往往使问 题变得简单

9 三、校正设计的方法 1．频率法 2．根轨迹法 3．等效结构与等效传递函数方法 由于前几章中已经比较详细地研究了单位负 反馈系统和典型一、二阶系统的性能指标，这 种方法充分运用这些结果，将给定结构等效为 已知的典型结构进行对比分析，这样往往使问 题变得简单

6-2串联校正 aG() G(S 图6-4系统的串联校正 10 返回子目录D

10 6－2 串联校正 • 图6－4 系统的串联校正 返回子目录