控制系统的校正方法-自动控制原理-非自动化专业-06.pdf

自动控制原理 主讲：乔俊飞 教授 单位：电子信息与控制工程学院 2012-3-13 第六章：控制系统的校正方法 教学重点 ◆ 重点掌握根轨迹法、频率法等系统校正方法。 基本要求 ◆ 能够根据工程实际要求对线性定常系统进行校正。 2012-3-13 Automatic Control Principle 2 第六章：控制系统的校正方法  引言 系统分析： 给定控制系统，分析系统性能 系统校正： 给定性能指标，改造控制系统 校正方法： 根轨迹法，频率分析法 2012-3-13 Automatic Control Principle 3 §6.1 系统校正基础 6.1.1 性能指标 ❶ 稳态性能指标 稳态误差ess ess lim e(t) lim s ⋅E (s) t →∞ s →0 反映了系统对输入信号跟踪的准确性。 无差度ν 前向通路积分环节个数 反映系统跟踪给定信号的能力，如：能够跟踪还是 不能跟踪，有差跟踪还是无差跟踪等。 2012-3-13 Automatic Control Principle 4 §6.1 系统校正基础 ❶ 稳态性能指标 静态误差系数 位置误差系数Kp ， 速度误差系数K ， v 加速度误差系数Ka 可以准确刻画有差系统误差的大小。 2012-3-13 Automatic Control Principle 5 §6.1 系统校正基础 ❷ 动态性能指标 ① 时域动态性能指标 延迟时间t 上升时间t 峰值时间t d r p 超调量Mp 调节时间ts 振荡次数N 2012-3-13 Automatic Control Principle 6 §6.1 系统校正基础 ② 频域动态性能指标 开环频域指标： 开环增益Ko 低频段斜率ν 开环截止频率ωc 中频段斜率ν 中频段宽度h 幅值裕度L c g 相位裕度γc 高频衰减率νh 闭环频域指标： 闭环谐振峰值Mr 闭环谐振频率ωr 闭环频带宽度ωb 2012-3-13 Automatic Control Principle 7 §6.1 系统校正基础 6.1.2 系统校正方案 校正方案主要有：串联校正与并联校正 校正装置 固有系统