系统的矫正方法.pptxVIP

第六章系统的校正方法

本章重点和难点01重点：校正的方式及装置各种校正的特点及步骤02难点：校正方法的确定系统校正的几种方法和基本控制规律概念的理解03第六章系统的校正方法

第六章系统的校正方法6-1系统校正的一般概念6-2频率法串联校正6-3频率法反馈校正

第六章系统的校正方法6-1系统校正的一般概念对于控制系统，系统的性能是有一定要求的。当通过调整系统的增益仍然不能全面满足设计要求的性能指标时，就要在系统中增加一些元件和装置，以使系统达到所要求的性能指标。进行控制系统的校正设计，不仅要了解不可变部分的结构和参数，还要了解系统提出的全部性能指标.

第六章系统的校正方法logo一、性能指标在控制系统设计中，常采用频率特性法，且是较为方便通用的开环频率特性法。如果频域指标是闭环的，可以大致换算成开环频域指标进行校正，然后对校正后的系统，分析计算它的闭环频域指标以作验算。如果系统提出的是时域指标，也可利用它和频域指标的近似关系，先用频域法校正，再进行验算。

第六章系统的校正方法1、二阶系统频域指标与时域指标的关系。谐振峰值谐振频率带宽频率截止频率相位裕量超调量调节时间

第六章系统的校正方法2、高阶系统频域指标与时域指标谐振峰值超调量调节时间其中，

第六章系统的校正方法二、带宽的选择带宽频率是一项重要指标。既能以所需精度跟踪输入信号，又能拟制噪声扰动信号。在控制系统实际运行中，输入信号一般是低频信号，而噪声信号是高频信号。

第六章系统的校正方法如果输入信号的带宽为则

第六章系统的校正方法三、校正方式按照校正装置在系统中的连接方式，控制系统的校正方式有四种，即串联校正、反馈校正、前馈校正和复合校正.串联校正：一般接在系统误差测量点之后和放大器之前，串联接于系统前向通道之中。反馈校正：接在系统局部反馈通路中前馈校正：又称顺馈校正。是在系统主反馈回路之外采用的校正方式，接在系统给定值之后，主反馈作用点之前的前向通道上。另一种前馈校正装置接在系统可测扰动作用点与误差测量点之间，对扰动信号进行直接或间接测量，经变换后接入系统，形成一条附加的对扰动进行补偿的通道。复合校正：在反馈控制回路中，加入前馈校正通路，组成有机整体。

第六章系统的校正方法1、比例（P）控制规律2、比例-微分（PD）控制规律3、积分（I）控制规律4、比例-积分（PI）控制规律5、比例（PID）控制规律四、基本控制规律

第六章系统的校正方法（a）P控制器(b)PD控制器1、比例（P）控制规律提高系统开环增益，减小系统稳态误差，但会降低系统的相对稳定性。

第六章系统的校正方法2、比例-微分（PD）控制规律PD控制规律中的微分控制规律能反映输入信号的变化趋势，产生有效的早期修正信号，以增加系统的阻尼程度，从而改善系统的稳定性。在串联校正时，可使系统增加一个的开环零点，使系统的相角裕度提高，因此有助于系统动态性能的改善。单独用微分也很少，对噪声敏感。

第六章系统的校正方法输出信号与其输入信号的积分成比例。为可调比例系数。当消失后，输出信号有可能是一个不为零的常量。在串联校正中，采用I控制器可以提高系统的型别（无差度），有利提高系统稳态性能，但积分控制增加了一个位于原点的开环极点，使信号产生的相角滞后，于系统的稳定不利。不宜采用单一的I控制器。)(tm

第六章系统的校正方法4、比例-积分（PI）控制规律具有积分比例-积分控制规律的控制器，称为PI控制器。积分控制器I和PI控制器

第六章系统的校正方法输出信号同时与其输入信号及输入信号的积分成比例。为可调比例系数，为可调积分时间系数。开环极点，提高型别，减小稳态误差。右半平面的开环零点，提高系统的阻尼程度，缓和PI极点对系统产生的不利影响。只要积分时间常数足够大，PI控制器对系统的不利影响可大为减小。PI控制器主要用来改善控制系统的稳态性能。

第六章系统的校正方法5、比例（PID）控制规律PID控制器

第六章系统的校正方法具有积分比例-积分控制规律的控制器，称为PI控制器。如果增加一个极点，提高型别，稳态性能两个负实零点，动态性能比PI更具优越性I积分发生在低频段，稳态性能(提高)D微分发生在高频段，动态性能(改善)。

第六章系统的校正方法6-2频率法串联校正频率响应法串联校正设计：在线性系统中，常用的校正装置设计方法有分析法和综合法两种