售锥条统的 61引言性 62常用校正装置及其婧性 63串联正 64馈投正 本章作业D Prr Eno
第六章 线性系统的校正方法 6.1 引 言 性 6.2 常用校正装置及其特性 6.3 串 联 校 正 6.4 反 馈 校 正 End 本章作业
6.1引言 6.26.36.4 1.校正的概念 2.性能指标与校正方法 3校正的本质 4.校正方式:串联反馈顺馈复合 5.基本控制规律:
6.1 引言 1. 校正的概念 2. 性能指标与校正方法 3. 校正的本质 4. 校正方式 ：串联 反馈 顺馈 复合 5. 基本控制规律 ： 6.2 6.3 6.4
基本控制规律 °P、I、D控制规律: 比例控制规律(P):G(s)=K 比例微分控制规律(PD) G(S)=K,+KS=K(1+Ts) 一积分控制规律(D: K G2(s)= 比例积分控制规律(PI): G(S=K K Kn(1+ TS PD控制规律(PID) G()Kn+K+=K(+71s+T2)
基本控制规律 • P、I、D控制规律: – 比例控制规律（P）：Gc (s)=K G (s) K K s K (1 Ts) c p d p = + = + ) 1 ( ) (1 s Ts s K K G K p i c p = + = + s s s s s s K K T T G K K i i c p d (1 )(1 ) ( ) 1 2 + + = + + = s K G s i c ( ) = –比例微分控制规律（PD）： –积分控制规律（I）： –比例积分控制规律（PI）： –PID控制规律(PID)：
62常用校正装置及其特性 6.16.36.4 无源校正网络 无源超前网鲨作用 无源迟后网绪作用 无源迟后一超前网终 有源校正网络
6.2 常用校正装置及其特性 • 无源校正网络 – 无源超前网络 作用 – 无源迟后网络 作用 – 无源迟后—超前网络 • 有源校正网络 6.1 6.3 6.4
63串联校正 6.16.26.4 串联超前校正 设计步骤: ①根据稳态误差要求,确定开环增益K。 ②由K值绘出原系统的对数幅频特性曲线,计算原系统的 相角裕度γ。 ③根据截止频率ol"的要求,计算超前网络参数a和T。 关键:选on=o",由L'(0C")=Lc(om)=101ga求得a,再由 T=1/a√a确定T值。 ④ 验算已校正系统的相角裕度
③ 根据截止频率ωc ''的要求,计算超前网络参数a和T 。 关键：选ωm=ωc '',由-L'(ωc '')=Lc(ωm)=10lga求得a, 再由 确定T值。 ② 由K值绘出原系统的对数幅频特性曲线，计算原系统 的 相角裕度 γ。 6.3 串联校正 • 串联超前校正 T a m = 1/ ④ 验算已校正系统的相角裕度。 设计步骤 ： ① 根据稳态误差要求，确定开环增益K 。 6.1 6.2 6.4
例6,1设一单位反馈控制系统的开环传递函数为: 6()mx)截止频率o≥44(rads),相角裕度y”≥45幅值裕 要求系统斜坡输入下的位置输出稳态误差e45,h=
• 设一单位反馈控制系统的开环传递函数为： 要求系统斜坡输入下的位置输出稳态误差ess≤0.1, 截止频率ωc ‘’≥4.4(rad/s)，相角裕度γ‘’≥45o,幅值裕 度h‘’≥10db，试设计系统的串联超前校正装置。 例6.1 ( 1) ( ) + = s s K G s 1 10 3.14 , ' = = c o c o o 180 90 arctg 17.9 ' = − − = 4.4 '' m =c = ( ) 20lg10 20lg 4.4 20lg 1 4.4 6 ' '' 2 L c = − − + = − 0.114 1 = = a T m s s G s c 1 0.114 1 0.456 4 ( ) + + = (1 )(1 0.114 ) 10(1 0.456 ) ( ) ' s s s s G s + + + = ( ) 36.9 12.8 49.7 45 , '' '' = + = + = o o o o m c = '' h 解：由ess=1/kv=1/k≤ 0.1 , 有 K≥10； 10lg ( ) 6 ' '' a = −L c = a = 4 + − = , 1 1 arcsin a a m '' '' ( ) 180 90 c o o c = − − arctg = ' h
64反馈校正 6.16.26.3 今利用反馈校正取代局部结构 G1(s) G(s) G()若G(O)H(a)1 He(s) 1+G(S)H(S) 则G(o) H(0) ◆利用反馈校正改变局部结构、参数 比例反馈包围积分环节: /K Gs)=K/s,H(s)=K,G(s) h h 1+S/KK h 比例反馈包围惯性环节 1+KK G1(s) , H(s)=K, G(s) 1+Ts T 微分反馈包围惯性环节: 1+ 1+K K G1(s) H2(S)=K,s,G(s)= 1+Ts 1+(T+KK,)s 微分反馈环节包围振荡环节: K K G()=1,2n2,H(S)=K,s,G(S)= +25s+ l+(25T+KK,)s+7s
6.4 反馈校正 ❖ 利用反馈校正取代局部结构 1 ( ) ( ) ( ) ( ) 1 1 G s H s G s G s + c = 若G1 ( j)Hc ( j) 1 ( ) 1 ( ) H j G j c 则 h h c h s KK K G s K s H s K G s 1 / 1/ ( ) / , ( ) , ( ) 1 + = = = s KK T KK K H s K G s Ts K G s h h c h + + + = = + = 1 1 1 , ( ) , ( ) 1 ( ) 1 T KK s K H s K s G s Ts K G s t c t 1 ( ) , ( ) , ( ) 1 ( ) 1 + + = = + = 1 2 2 2 2 1 (2 ) , ( ) , ( ) 1 2 ( ) T KK s T s K H s K s G s Ts T s K G s t c t + + + = = + + = G1 (s) Hc(s) ❖利用反馈校正改变局部结构、参数 ➢比例反馈包围积分环节: ➢比例反馈包围惯性环节 ➢微分反馈包围惯性环节: ➢微分反馈环节包围振荡环节: 6.1 6.2 6.3
本章作业 P281 ·6-1 ·6-4 End
本 章 作 业 P281 • 6-1 • 6-4 End
P串联校正和反馈校正返回 E「串联 校正 控制器 对象 反 校正 图6-2串联校正与反馈校正
串联校正和反馈校正 返回
P复合校正返回 ,, G R(AE( E C(sR(s GOFO-GG 图6复合校正
复合校正 返回