控制系统的校正及综合课件.pptVIP

主要內容

n控制系統校正的一般概念

n串聯校正

n回饋校正

n前饋校正

n小結

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學習重點

v瞭解控制系統校正的基本思想方法和過程；

v熟練掌握典型串聯校正的基本原理及設計方法；

v瞭解三種串聯校正的特點和適用範圍，掌握基

本的校正步驟；

v理解和掌握回饋校正的設計思想和校正步驟；

v瞭解引入前饋校正的目的，掌握前饋校正的設

計思想。

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1.基本校正方法

按校正裝置的連接方式劃分：

n串聯校正

n回饋（並聯）校正

n前饋校正

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(1)串聯校正

§為了減少校正裝置的輸出功率，以降低成本和功耗，

通常將串聯校正裝置安置在前向通道的前端，因為前

部信號的功率較小。

§串聯校正的主要問題是對參數變化的敏感性較強。

§串聯校正從設計到具體實現均比較簡單，是設計中最

常使用的。

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(2)回饋（並聯）校正

§回饋校正的信號是從高功率點傳向低功率點，一般不需要附加

放大器。適當地選擇回饋校正回路的增益，可以使校正後的性

能主要決定於校正裝置，而與被回饋校正裝置所包圍的系統固

有部分特性無關。

§回饋校正的一個顯著的優點，是可以抑制系統的參數波動及非

線性因素對系統性能的影響。

§回饋校正的設計相對較為複雜。

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(3)前饋校正

§按所取輸入性質的不同，可以分成按給定的前饋校正，如圖a所示，

及按擾動的前饋校正，如圖b所示。

§前饋校正由於輸入取自閉環外，故不影響系統閉環特徵方程式。

§前饋校是基於開環補償的辦法來提高系統的精度，所以前饋校正

一般不單獨使用，總是和其他校正方式結合應用而構成複合控制

系統，以滿足某些性能要求較高的系統的需要。

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用頻率法校正的特點

2.

n用頻率法校正控制系統，主要是改變頻率特

性形狀，使之具有合適的高頻、中頻、低頻

特性和穩定裕量，以得到滿意的閉環品質。

n在初步設計時，常常採用波德圖來校正系統。

n用頻率法校正控制系統時，通常是以頻率法

指標來衡量和調整系統的暫態性能，因而是

一種間接的方法。

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需要校正的幾種基本類型

①增加低頻增益

②改善中頻段特性

③兼有前兩種補償

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（1）串聯引前（微分）校正

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傳遞函數為

1Rcs1RR

2，12

Wcsd1

R2cR

ds11

d

頻率特性為

1jT1

Wj

cjT

d1

d

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校正電路的Bode圖如下：

2d1

1

，d

max12maxarcsin