《自动控制》第六章 控制系统的校正（6.3）频率特性法校正

§6-3频率特性法校正 概述: 1.校正的作用 图6-20:曲线Ⅰ:K小,稳态性能不好. 暂态性能满足,稳定性好. 曲线Ⅱ:K大,稳态性能好. 暂态性能不满足,稳态性能差. 曲线Ⅲ:加校正后,稳态、暂态、 稳定性均满足要求。 2.频率特性法校正的指标: 开环:,Kg,O 闭环: 3.频率特性的分段讨论: 初频段:反映稳态特性. 中频段:反映暂态特性,ω附近. 高频段:反映抗噪声能力. 4.时域指标与频域指标的转换:P2o 超前校正 实质:个y,一般,On=0。 步骤 1.根据对e()的要求确定K 2.绘原系统的Bode图并求y 3.计算需添加的相角超前值:gn=y-y+E E=5°~20°修正值---修正O的后移 4.令n=9,并求a l-sn卯n I+sn p φ)60°时,可考虑用有源校正或二级无源校正网络

§6-3 频率特性法校正 概述： 1．校正的作用. 图 6-20: 曲线Ⅰ: K 小,稳态性能不好. 暂态性能满足,稳定性好. 曲线Ⅱ: K 大,稳态性能好. 暂态性能不满足,稳态性能差. 曲线Ⅲ: 加校正后,稳态、暂态、 稳定性均满足要求。 2．频率特性法校正的指标： 开环： Kg c ， ， 闭环： r，Mr，B 3．频率特性的分段讨论： 初频段： 反映稳态特性. 中频段: 反映暂态特性,c 附近. 高频段: 反映抗噪声能力. 4．时域指标与频域指标的转换: P220 . 一.超前校正: 实质:  m c  ，一般， = 步骤: 1.根据对 e() 的要求确定 K. 2.绘原系统的 Bode 图并求  3.计算需添加的相角超前值  c ：  =  − + c 0 5 ～20 修正值. 修正 的后移. c  = − − −   4．令  m =  c，并求 。 m m    1 sin 1 sin + − =  m〉60时，可考虑用有源校正或二级无源校正网络

5.找到o)(o)=-10ga→.=On 6.确定超前校正装置的传递函数G(s) aT Ts+1 G s+1 7.绘出校正后的Bode图,验证y=y? 作用:增大了ω,增加了γ,改善了系统的暂态性能,使σ%明显下降 二.滞后校正 作用:.↓O2→y个,).↓e(∞) 步骤 1.根据系统e∞)要求确定K 2.绘原系统Bode图,求y 3.求出y=y+处的转折频率o2 修正值ε=10°~15°,补偿滞后校正带来的相位滞后. 4.G(o2)H(o2)=20gB→B 5.取 T210 6.绘校正后的Bode图,检验y=y? 三.滞后一超前校正 滞后一超前校正的一般做法: 1.根据K作原系统的Bode图. 2.取合适的aa2 3.根据o2选滞后校正 1 00 4.据滞后环节→α=1,计算超前校正的on=sm-1-a 1+a 超前环节根据(o20gG(a2)确定 5.检验y=y?

5．找到 ( ) ( ) c m G j H j      = −  = 1 10lg 6．确定超前校正装置的传递函数 G (s) c   m  T = = 1 1 ( ) 1 1 1 2 + + = = = Ts Ts G s T c m      7．绘出校正后的 Bode 图,验证  =  ? 作用：增大了ωc，增加了γ，改善了系统的暂态性能，使σ%明显下降 二.滞后校正 作用: . c    , .  e() 步骤: 1. 根据系统 e() 要求确定 K 2. 绘原系统 Bode 图,求  3. 求出  =  +  处的转折频率  c2 修正值 10 15 ,  ～   = 补偿滞后校正带来的相位滞后. 4. G(jc2 )H(jc2 ) = 20lg    5. 取 2 10 1 c2 c2 T   = ～ 6．绘校正后的 Bode 图,检验  =  ? 三.滞后—超前校正 滞后—超前校正的一般做法: 1. 根据 K 作原系统的 Bode 图. 2. 取合适的  c2 . 3. 根据  c2 选滞后校正, 2 10 1 2 2 2 c c T   = ～ 4. 据滞后环节   1  = ,计算超前校正的    + − = − 1 1 sin 1 m , 超前环节根据( ,20lg ( )) c2 G c2 确定. 5. 检验 =  ?