西北工业大学：《控制工程导论》第六章 线性系统频率法校正（6.1-6.2）串联超前（微分）校正

控制工程导论 讲授:卢京潮 作者:周雪琴、张洪才 出版:西北工业大学出版社

控制工程导论 讲授：卢 京 潮 作者：周 雪 琴 张 洪 才 出版：西北工业大学出版社

②两业x大 控制工程导论 本次鹬程作业 6—3

本次课程作业(41) 6 — 3 控制工程导论

②两业x大 控制工程导论 (第41讲) §6线性系统频率法校正 86.1引言 §6.2串联超前(微分)校正 §6.3串联迟后(积分)校正 86.4串联迟后-超前校正 §6.5反馈校正

控制工程导论 （第 41 讲） §6 线性系统频率法校正 §6.1 引言 §6.2 串联超前（微分）校正 §6.3 串联迟后（积分）校正 §6.4 串联迟后-超前校正 §6.5 反馈校正

②两业x大 控制工程导论 (第41讲) §6线性系统频率法校正 §6.1引言 §6.2串联超前(微分)校正

控制工程导论 （第 41 讲） §6 线性系统频率法校正 §6.1 引言 §6.2 串联超前（微分）校正

②两业x大 §6.1引言(1) 校正:采用适当方式,在系统中加入一些参数可调整的 装置(校正装置),用以改变系统结构,进一步 提高系统的性能,使系统满足指标要求。 按输入补偿 按干扰补偿 前馈校正 前馈校正 干扰 元件 给定输入,。偏差「串联校正 输出 元件」比较 元件 元件 局部反馈」反馈校正 主反馈 测量元件 校正方式:串联校正,反馈校正,复合校正

§6.1 引 言 （1） 校正：采用适当方式，在系统中加入一些参数可调整的 装置（校正装置），用以改变系统结构，进一步 提高系统的性能，使系统满足指标要求。 校正方式： 串联校正， 反馈校正， 复合校正

②两业x大 §6.1引言(2 频率法串联校正的设计过程 G()(n(s) 给定指标 Gis)②-G(s)=G(s)G)上“<满足? 设计cC(s) 合理确定性能指标「有重点地照顾各项指标要求; 不要追求不切实际的高指标

§6.1 引 言 （2） 频率法串联校正的设计过程 合理确定性能指标 有重点地照顾各项指标要求； 不要追求不切实际的高指标

②两业x大 §62串联超前(微分)校正(1 §6.2串联超前(微分)校正 (1)RC超前网络 R G(S) R2 R2 R2 lc U (s) C RI C s Crs+1 R,+ R1+ R R2(CR1+1) R2(CR1s+1) R *R(CRS+I) R2(CR S+1)+R, RR,Cs+R+R2 RRc R+p3+I R1+R2 1 aTs+1 R a s+1 aUc aTS+I 、R1R2C Ts+1 R,+ r

§6.2 串联超前（微分）校正（1） §6.2 串联超前（微分）校正 1 1 ( ) 1 ( ) ( ) 1 1 2 2 1 1 2 2        CR s R R R C s R C s R R R U s U s G s r c c (1) RC 超前网络 1 ( 1) ( 1) ( 1) ( 1) 1 2 1 2 1 1 2 2 1 2 1 2 2 1 2 1 1 2 1              s R R R R C CR s R R R R R C s R R R CR s R CR s R R CR s 1 1 1     Ts aTs a 1 2 1 2    R R R a 1 2 1 2 R R R R C T   1 1 ( )     Ts aTs a G s c

②两业x大 §6.2串联超前(微分)校正(2) )RC超前网络4G()=+B10 H=20loy/T 1 olga 201ga 1 olga aT P(o)=arctan(aTo)-arctan (To)=arctan Tola-1) aT 1+ata ( dolo d ang/(o)]=0 90 d 1 d To(a-1)T(a-D)[l-ata 0 do 1+at a 1+aT2a2)2 a+ -1 1/√aT To(a-1) 2/a tan P(am) 1+aro 1+sin pm T 可解出 sin p Pm =am)=arctan arcsin 2√2 + L(Om=10lga

§6.2 串联超前（微分）校正（2） a aT T H 20lg 1 1  20lg  (1) RC 超前网络 2 2 1 ( 1) ( ) arctan( ) arctan( ) arctan       aT T a aT T      m m a   1 sin 1 sin    L( m )  10lg a 1 1 ( )     Ts aTs a G s c (a  1) 0 ( )     d d  tan()  0 d d 0 (1 ) ( 1)[1 ] 1 ( 1) 2 2 2 2 2 2 2                  aT T a aT aT T a d d  m  1 aT a a aT T a aT m m 2 1 1 ( 1) tan ( ) 1 2 2            1 1 arcsin 2 2 1 ( ) arctan       a a a  m   m 可解出

②两业x大 §6.2串联超前(微分)校正(3) (1)RC超前网络 超前网络特点:相角超前,幅值增加 Pm =arcsin ●一级超前网络最大超前角为60° a+1 1+sin m 最有效的∈(4,10) 1-sin P l olga L(o dB 12 50 10 2 olga 1 olga 0 3 P(o) 20 90 In 0 oin 2468101214161820

§6.2 串联超前（微分）校正（3） (1) RC 超前网络 m m a   1 sin 1 sin    1 1 arcsin    a a  m ● 超前网络特点：相角超前，幅值增加 ● 一级超前网络最大超前角为60º ● 最有效的a  4, 10

②两业x大 §6,2串联超前(微分)校正(4) (2)串联超前校正 实质一利用超前网络相角超前特性提高系统的相角裕度 超前校正步骤(设给定指标e,O,y) ①由e ②由G)-L(0)-O-{a,%均不足 ③确定qn=y-y+(5°~109)1a 1+sin 101g SIn ④作图设计A-B-C-D→G(s) ⑤G(s)=G(s)G()验算是否满足要求

§6.2 串联超前（微分）校正（4） (2) 串联超前校正 实质 — 利用超前网络相角超前特性提高系统的相角裕度 * * * ,  ,  ss c 超前校正步骤 (设给定指标 e ) a a m m , 10lg 1 sin 1 sin      A  B  C  D G (s)  c * ss ① 由 e K ( ) 0 G s ( ) L0  c0 0 ② 由  (5 ~ 10 ) 0 *         ③ m 确定 ④ 作图设计 ( ) ( ) ( ) 0 G s G s G s c ⑤       c 验算 是否满足要求 c0 ,  0 均不足