自动控制系统及应用 由表102和表103可见,要把系统校正成典型系统,校正方式和调节器的选择究竟是P、 Ⅰ、PI、PD或PID,要视系统的固有部分的状况而定。而参数的配置,也要视对系统性能要 求的侧重而有所不同。 采用调节器将系统校正成典Ⅰ或典Ⅱ系统,就是将对象的传递函数与典Ⅰ或典Ⅱ的传递 函数进行比较,看它们之间的零、极点数是否一样,缺零点则补零点,缺极点则补极点,若 多了一个极点,则用调节器的零点去对消对象中多余的极点,这就是所谓的零、极点对消法, 通常总是先对消大时间常数的极点,这点请读者深刻体会。 表10.3校正成典Ⅱ系统的调节器选择 k k k 调节对象s(xns+1)|s(Ts+1)Ts+1)(Ts+l)(Ts+1) Ta>Th T >>T Is+1 (1s+1)(z23S+1) 调节器 (PD) (PID) (Pn) T =n,z2=71|Tx=,2=Tb k k, k k, k kk 参数配合 T=72 T=T Ts+1 Ts 例10.4某单位反馈系统的开环传递函数为 G(s)= S(0.15s+1)(0.877×10s+1)(5×107s+1) 试设计有源串联校正装置,使系统速度函数输 入时的稳态误差e=0.025,幅值穿越频率 O.50rad/s,相位裕量y50°。 -60dB/dec 解:未校正系统为Ⅰ型系统,根据 es=0025要求确定k值 图10.23PD校正波德图自动控制系统及应用 225 由表 10.2 和表 10.3 可见，要把系统校正成典型系统，校正方式和调节器的选择究竟是 P、 I、PI、PD 或 PID，要视系统的固有部分的状况而定。而参数的配置，也要视对系统性能要 求的侧重而有所不同。 采用调节器将系统校正成典Ⅰ或典Ⅱ系统，就是将对象的传递函数与典Ⅰ或典Ⅱ的传递 函数进行比较，看它们之间的零、极点数是否一样，缺零点则补零点，缺极点则补极点，若 多了一个极点，则用调节器的零点去对消对象中多余的极点，这就是所谓的零、极点对消法， 通常总是先对消大时间常数的极点，这点请读者深刻体会。 表 10.3 校正成典Ⅱ系统的调节器选择 调节对象 ( 1) 1 s T s + k a ( )( ) a b a b k s T s T s T T + +  1 1 1 ( )( ) a b a b k T s T s T T + +  1 1 1 调节器 (PI) c s k s   +1 ( )( ) (PID) c s s k s    1 2 + + 1 1 1 (PI) c s k s   +1 参数配合 c a T k k k T T   = = = 1 1 2 , a c b T T k k k T T    = = = = 1 2 1 1 2 , b c a a T T T k k k T s T s    = = =  + 1 2 1 1 1 1 例 10.4 某单位反馈系统的开环传递函数为 3 3 ( ) (0.15 1)(0.877 10 1)(5 10 1) k G s s s s s − − = +  +  + 试设计有源串联校正装置，使系统速度函数输 入时的稳态误差 ss e = 0.025 ，幅值穿越频率 c 50rad s ，相位裕量  0 50 。 解 ： 未 校正 系 统 为 Ⅰ 型 系 统， 根 据 ss e = 0.025 要求确定 k 值 ， dB 图10.23 PD校正波德图 -20 -50 -60 -40 -30 20 未校正 校正环节 -20dB/dec 10 2 0 -10 6.6710 c 3 1 40 30 校正后 -40dB/dec -40dB/dec -60dB/dec -20dB/dec =56rad/s 100 c 170.2 +20dB/dec 1000 图 10.23 PD 校正波德图