控制系统串联校正课件.ppt

1、控制系统串联校正1、校正的定义？、校正的定义？就是在系统中加入一些参数可以根据需要而改就是在系统中加入一些参数可以根据需要而改的机构或装置，使系统整个特性发生变化，从的机构或装置，使系统整个特性发生变化，从而满足给定的各项性能指标。而满足给定的各项性能指标。2、性能指标？、性能指标？时域指标：时域指标：、ts、ess；频域指标：频域指标：c、kx，Mr、r、b；预习思考题高阶系统频域指标与时域指标的关系：高阶系统频域指标与时域指标的关系：21sin0.160.4(1)2+1.5(1)2.5(1)rr0sc0rrMMKtKMM不是开环增益不是开环增益3、按照校正装置在系统中的连接方式，系、按照校

2、正装置在系统中的连接方式，系统的校正方式？统的校正方式？串联校正、反馈校正、前馈校正和复合校正。串联校正、反馈校正、前馈校正和复合校正。4、校正规律？、校正规律？P、I、D及其它们适当的组合，滞后及其它们适当的组合，滞后(PI)、超、超前前(PD)、滞后超前、滞后超前(PID)。5、滞后（、滞后（PI）校正的作用是什么？）校正的作用是什么？相当于低通滤波器，利用滞后网络或相当于低通滤波器，利用滞后网络或PI控制器的控制器的高频幅值衰减特性，使被校正系统截止频率下降，高频幅值衰减特性，使被校正系统截止频率下降，从而使系统获得足够的相角裕度。（作用于低频从而使系统获得足够的相角裕度。（作用于低频段

3、）段）缺点：频带变窄，响应速度变慢，系统的稳定性缺点：频带变窄，响应速度变慢，系统的稳定性下降（相角）；下降（相角）；优点：抑制高频噪声，提高系统稳态精度，实现优点：抑制高频噪声，提高系统稳态精度，实现系统的无差调节。系统的无差调节。6、PD（超前）校正的作用是什么？（超前）校正的作用是什么？高通滤波器，用超前网络或高通滤波器，用超前网络或PD控制器的相角超控制器的相角超前特性，增加被校正系统的相角裕度，同时提前特性，增加被校正系统的相角裕度，同时提高截止频率改善系统的动态性能。（作用于中高截止频率改善系统的动态性能。（作用于中频段）频段）优点：频带变宽，响应速度变快，系统的稳定优点：频带变宽

4、，响应速度变快，系统的稳定性提高（相角）；性提高（相角）；缺点：抑制高频噪声能力下降。缺点：抑制高频噪声能力下降。7、滞后超前（、滞后超前（PID）校正的作用是什么？）校正的作用是什么？带通滤波器，兼有滞后和超前校正的优点，即被带通滤波器，兼有滞后和超前校正的优点，即被校正系统响应速度较快，超调量较小，抑制高频校正系统响应速度较快，超调量较小，抑制高频噪声的性能也较好。噪声的性能也较好。、试计算如右图模拟电、试计算如右图模拟电路其传递函数，判断其能路其传递函数，判断其能否作为超前校正装置？否作为超前校正装置？2342323141()1cR RRCsRRRRGsRR Cs、试计算如右图模拟电、试

5、计算如右图模拟电路传递函数。且判断其能路传递函数。且判断其能否作为滞后校正装置？否作为滞后校正装置？321231()(+)1cR C sRG sRRR C s 实验目的 1、学习串联校正的基本设计方法；、学习串联校正的基本设计方法；2、验证串联超前、滞后、滞后超前校正对改、验证串联超前、滞后、滞后超前校正对改善系统性能的作用；善系统性能的作用；3、学习根据时域响应曲线的变化，调节校正、学习根据时域响应曲线的变化，调节校正环节参数。环节参数。实验内容：给定和性能指标要求，设计串联校正；给定和性能指标要求，设计串联校正；验证滞后、超前、滞后超前三种校正方式的作用。验证滞后、超前、滞后超前三种校正方

6、式的作用。实验内容 系统模拟电路图如下，求出其开环传递函数系统模拟电路图如下，求出其开环传递函数。系统开环传递函数为：系统开环传递函数为：100()(0.11)(0.011)OGSsss 1、超前超前校正 超前校正性能指标要求：超前校正性能指标要求：0100/50/(0.18)30%(47.79)vcsKradsrads t，设计一超前装置，这里给出一参考的超前校正：设计一超前装置，这里给出一参考的超前校正：2、滞后校正 滞后校正性能指标要求：滞后校正性能指标要求：设计一滞后装置，这里给出一参考的滞后校正：设计一滞后装置，这里给出一参考的滞后校正：100/5/(2.39)40%(38.68)v

7、csKradsrads t，3、滞后超前校正 滞后超前校正性能指标要求：滞后超前校正性能指标要求：设计一滞后超前装置，这里给出一参考的滞后超前设计一滞后超前装置，这里给出一参考的滞后超前校正：校正：100/25/(0.25)25%(54.72)vcsKradsrads t，预习报告、根据实验内容的要求，设计滞后、超、根据实验内容的要求，设计滞后、超前、滞后超前三种校正方式的前、滞后超前三种校正方式的 校正网络校正网络（频率特性法或根轨迹法），满足系统要（频率特性法或根轨迹法），满足系统要求的性能指标，详细列出设计过程。求的性能指标，详细列出设计过程。、根据所设计的校正网络，以及上面给、根据所设计的校正网络，以及上面给出的参考校正装置，求出、的具体值。出的参考校正装置，求出、的具体值。