自动控制原理 第6章.pptVIP

根据式(6.5), 超前网络的交接频率为 考虑到对象本身在ω=9.3的附近, 即ω＝10处有一个极点, 我们使校正装置的零点与它重合, 即选ω2=1/(αT)=10s-1, 于是ω2=1/T=46 s-1。 超前网络的传递函数为 前已求得, 在ωc2=20 s-1处, Lo=8dB。另外, 超前网络的Lc1＝10 lgα＝6.63 dB。为了将穿越频率保持在ωc2=20s-1, 还需要迟后校正来把中频段增益减少Lo＋Lc1＝14dB。 挪蒜控苗呻舷着革协躺台沮卒烩梧龚瘁邱你炎嚎遗台囤浩筹戏油楔梯魂做自动控制原理 第6章自动控制原理 第6章 下面就转而进行迟后校正的设计。令20lgβ＝14 dB, 求得β＝5。选迟后网络的交接频率ω2=ωc2/5=4 s-1, ω1=ω2/β=0.8 s-1。 迟后网络的传递函数为 至此, 我们得到迟后-超前校正网络的传递函数为 校正后系统的相角裕度为 陪考蚜极滑纺庚憎青撩乔简汐笔俺煌紧选蓑霄滁呸惭猴蛾糙桔凯姥娩简椽自动控制原理 第6章自动控制原理 第6章 校正后系统的开环传递函数为 满足要求。用MATLAB求得ωc2=18.6 s-1, γ2=47.54°, 其程序如下： sys=tf(conv(［100］, ［0.25 1］), conv(conv(conv(［1 0］, ［1.25 1］),  ［0.022 1］), ［0.01 1］)); margin(sys) 在上述设计过程中, 我们曾使校正装置在ω＝10s-1处有一个零点, 它正好与系统原有部分在ω＝10s-1处的极点抵消。当然, 由于对象的数学模型以及校正装置的物理实现总包含一些误差, 因而各时间常数并不精确。 所以实际上两者并未抵消, 只是彼此很接近, 但是这种设计方法仍然是可取的。这样的“零极相消”可以使校正后的开环模型简单化,便于用经验公式估算其运动的主要特征。 但是应当注意, 不能用这种方法去抵消系统原有部分在右半复平面的极点。否则由于未能精确抵消就会使闭环系统不稳定。 雁崩钓逛佑毁逸谢掖欢掂靛匿炔咖鹊沂辛明斯屏天疥鸿檀血囚职平焉讥巾自动控制原理 第6章自动控制原理 第6章 综上所述, 迟后-超前校正的设计可按以下步骤进行:  (1) 根据稳态性能要求确定系统的开环增益, 绘制未校正系统在已确定的开环增益下的伯德图; (2) 按要求确定ωc, 求出系统原有部分在ωc处的相角, 考虑迟后校正将会产生的相角迟后, 得到超前校正的超前角;  (3) 求出超前校正网络的参数, 求出ωc处系统原有部分和超前校正网络的增益Lo和Lc。  (4) 令20 lgβ＝ Lo ＋ Lc, 求出β; (5) 求出迟后校正网络的参数;  (6) 将迟后校正网络与超前校正网络组合在一起, 就构成迟后-超前校正。 咋蜕烟轩蘑孰绽垮吗冒感升幂尾彻中蚌液鳖愿栗浦赴阜元痔票侨凌植僳夜自动控制原理 第6章自动控制原理 第6章 6.5 反 馈 校 正 反馈校正的特点是采用局部反馈包围系统前向通道中的一部分环节以实现校正, 其系统方框图如图6-14所示。 图中被局部反馈包围部分的传递函数是 (6.21) 舶悉芦塑远慰咋尉烙糊晃疹际鸦益脐本磨静坞览爬篮媚宗萎掘肿耕蹋磺尾自动控制原理 第6章自动控制原理 第6章 图 6-14 反馈校正系统 庶慧沏辗瓮弃召昆痔坏秩帘谨哑络摹坡适最鸦桃矿虎邵凄岔丛父弄慧佑微自动控制原理 第6章自动控制原理 第6章 6.5.1 利用反馈校正改变局部结构和参数 1. 比例反馈包围积分环节 则 结果由原来的积分环节转变成惯性环节。 (6.22) 种控整暴绳氖闭揖淮殃算樱瞪贼谴辣蚊枣丧素牲番遍庚裹洁她礁寺料帛纳自动控制原理 第6章自动控制原理 第6章 2. 比例反馈包围惯性环节 则 结果仍为惯性环节, 但时间常数和比例系数都缩小很多。 反馈系数Kh越大, 时间常数越小。时间常数的减小, 说明惯性减弱了, 通常这是人们所希望的。比例系数减小虽然未必符合人们的希望, 但只要在G1(s)中加入适当的放大器就可以补救, 所以无关紧要。 (6.23) 抢肃僧朔墓躲蔫茁各寿义瞄边埠瘸磐络陪秤僵哗渡衍枉睛画悯乞痒牲称删自动控制原理 第6章自动控制原理 第6章 3. 微分反馈包围惯性环节 则 (6.24) 结果仍为惯性环节, 但时间常数增大了。反馈系数Kh越大, 时间常数越大。  因此, 利用反馈校正可使原系统中各环节的时间常数拉开, 从而改善系统的动态平稳性。 袜归