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自动控制原理 第六章 自动控制系统的设计与校正
第六章 自动控制系统的设计与校正
6.1 系统设计的设计步骤
1.根据用户提出的性能指标和被控对象的
具体工作环境,根据条件进行调研、查阅
技术资料,确定合理的设计指标,作为设
计的依据。
2.初步确定控制方案,如是用计算机控制
还是一般的模拟控制,驱动方式是采用电
动的还是液压气动的,完成系统的职能方
框图,写出可行性方案论证报告。
自动控制原理 第六章 自动控制系统的设计与校正
3. 具体进行设计
根据初步确定的合理的设计指标
进行总体设计,合理地设计或选择元部
件,尤其是对测量元件的选择要给予充分
的注意。组成系统后.进行动、静态分析
计算,同时进行计算机仿真。若不符合指
标要求,则要进行校正,使其满足指标要
求。
自动控制原理 第六章 自动控制系统的设计与校正
4.实验室原理性试验
根据具体设计,在实验室建造系统
的原型机,并进行试验。按照试验的结果调
正修改系统的部件中的有关参数,排除故
障,进一步完善具体设计。
5.提交样机通过技术鉴定
在实验室试验的基础上.考虑到实
际的使用条件进行样机生产。再通过对样机
的试验考核,鉴定其是否全面满足设计指
标,基本符合后才可决定小批量生产。经过
实际应用的考验,最后才能通过技术鉴定,
投入小批量生产,进行定点实际应用。
自动控制原理 第六章 自动控制系统的设计与校正
6.2 性能指标与系统设计的基本思
路
一、时域指标
调节时间ts
超调量 %
p
稳态误差ess
静态位置误差系数K
p
静态速度误差系数Kv
静态加速度误差系数Ka
自动控制原理 第六章 自动控制系统的设计与校正
二、频域指标:
1.闭环频域指标
峰值Mr
峰值频率r
频带b
2.开环频域指标
截止频率(穿越频率)c
相稳定裕度
模稳定裕度Lh
自动控制原理 第六章 自动控制系统的设计与校正
三、各项指标的关系 四、系统带宽的选择
五、校正方案
校正装置:给系统加入一些具有某种典型
环节特性的电网络、模拟运算部件以及测
量装置等,靠这些环节的配置来有效地改
善整个系统的控制性能,借以达到所要求
的性能指标。这一加入的部件或装置通常
称为校正元件或校正装置。可归结为易于
实现的几种类型(超前校正装置、滞后校
正装置和超前-滞后校正装置 )。 结构
已知,参数可调。工程上广泛应用PID调节
自动控制原理 第六章 自动控制系统的设计与校正
校正(连接)方式:
按照系统中校正装置的连接方式,可分为
串联校正、反馈校正、前馈校正、复合校
正四种。
(1)串联校正和反馈校正
串联校正和反馈校正
自动控制原理 第六章 自动控制系统的设计与校正
(2)前馈校正
前馈校正
自动控制原理 第六章 自动控制系统的设计与校正
(4)复合校正
复合校正
自
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