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自动控制理论第二十五讲共42页，您现在浏览的是第1页!第二十五讲反馈校正的设计主要内容第五节串联校正的设计三、串联相位滞后—超前校正第六节反馈校正的设计一、反馈校正与串联校正的比较二、反馈校正的综合第七节反馈和前馈复合控制补充：控制器及其参数调整第八节MATLAB在线性系统校正中的应用自动控制理论第二十五讲共42页，您现在浏览的是第2页!三、串联相位滞后—超前校正滞后校正?带宽降低、响应减慢,改善稳态特性超前校正?频带增宽,改善动态品质自动控制理论第二十五讲共42页，您现在浏览的是第3页!串联相位滞后—超前校正设计举例单位负反馈其开环传递函数试设计一校正装置，使其满足下列指标：【解】(1）确定系统的开环增益取：（2）确定未校正系统的剪切频率和相位裕量自动控制理论第二十五讲共42页，您现在浏览的是第4页!（3）超前校正环节的确定因要求校正后的剪切频率为：但此时对应的相角裕度为：因此需要超前校正装置提供的超前相角为：附加一放大倍数为的放大器自动控制理论第二十五讲共42页，您现在浏览的是第5页!（5）确定校正装置参数kΩkΩkΩkΩμFμF（6）校验s－1s－1自动控制理论第二十五讲共42页，您现在浏览的是第6页!一、反馈校正与串联校正的比较反馈校正可以起到与串联校正同样的作用，且具有较好的抗噪能力。串联校正比反馈校正简单，串联校正对系统元件特性的稳定性有较高的要求。反馈校正对系统元件特性的稳定性要求较低，减弱了元件特性变化对整个系统特性的影响。反馈校正常需由一些昂贵而庞大的部件所构成，对某些系统可能难以应用。自动控制理论第二十五讲共42页，您现在浏览的是第7页!注意由于|G2(jω)Hc(jω)|1，故在受校正频段Hc(ω)+L2(ω)＝Ls(ω)－Lds(ω)0Ls(ω)－Lds(ω)越大，校正装置精度越高。局部反馈回路必须稳定。实际设计时，也可先采用串联校正方法得到满意的已校开环传递函数，然后用等效的局部反馈校正来实现。自动控制理论第二十五讲共42页，您现在浏览的是第8页!复合控制：通过在系统中引入输入或扰动作用的开环误差补偿通路（顺馈或前馈通路），与原来的反馈控制回路一起实现系统的高精度控制。自动控制理论第二十五讲共42页，您现在浏览的是第9页!顺馈补偿不改变系统的闭环特征多项式，即顺馈补偿不改变系统的稳定性顺馈补偿采用了开环控制方式补偿输入作用下的输出误差无顺馈补偿时顺馈补偿后：解决了一般反馈控制系统在提高控制精度与保证系统稳定性之间存在的矛盾。自动控制理论第二十五讲共42页，您现在浏览的是第10页!扰动前馈也不改变系统闭环特征方程，即对系统稳定性无影响。主要扰动引起的误差，由前馈通道进行全部或部分补偿。次要扰动引起的误差由反馈控制予以抑制。自动控制理论第二十五讲共42页，您现在浏览的是第11页!受控对象的单位阶跃响应S形响应曲线自动控制理论第二十五讲共42页，您现在浏览的是第12页!具有周期Tc的持续振荡表二Z-N第二法自动控制理论第二十五讲共42页，您现在浏览的是第13页!可以调整比例系数和零点位置进一步改善性能具有PID控制器的控制系统自动控制理论第二十五讲共42页，您现在浏览的是第14页!第八节MATLAB在线性系统校正中的应用用MATLAB分析PID校正系统PID控制器的传递函数例:单位反馈系统被控对象的传递函数为PID调节器的传递函数比较校正前后系统的频率特性和单位阶跃响应自动控制理论第二十五讲共42页，您现在浏览的是第15页!num3=[7105350]den3=[0.000010.00310.215100][mag3,phase3,w]=bode(num3,den3)margin(mag3,phase3,w)3、求校正前后的单位阶跃响应t=[0:0.02:5][numc1,denc1]=cloop(num1,den1)y1=step(numc1,denc1,t)[numc3,denc3]=cloop(num3,den3)y3=step(numc3,denc3,t)plot(t,[y1,y3]);grid自动控制理论第二十五讲共42页，您现在浏览的是第16页!自动控制理论第二十五讲共42页，您现在浏览的是第17页!小结１、基本控制规律：比例（Ｐ）、微分（Ｉ）、积分（Ｄ）２、设计校正装置的基本任务选择合适的控制规律，确定校正装置的结构和参数３、校正的基本结构串联、并联和复合控制4、常用的校正装置及其特点和作用超前校正（PD）、滞后校正（PI)、滞后—超前校正（PID）5、设计校正装置的基本方法频率特性设计方法(超前、滞后、滞后—超前校正设计）５、串联校正和反馈校正的特点６、ＭＡＴＬＡＢ在ＰＩＤ控制器设计中的