自动控制原理课件 6.3.3 串联滞后超前校正.pptxVIP

自动控制原理6.3.3串联滞后超前校正主讲人：

内容回顾超前校正利用相角超前特性，使校正后系统的相角裕度和截止频率增加，但降低了系统抗高频干扰能力；滞后校正利用高频幅值衰减特性，使校正后系统的相角裕度增加、抗高频干扰能力提高，但截止频率减小。

滞后超前校正装置及其特性1滞后部分超前部分

装置特性滞后校正的幅值衰减特性超前校正的相角超前特性

串联滞后超前校正的设计2(1)根据稳态误差要求，确定开环增益K；(2)绘制校正前系统的Bode图，计算校正前系统的ωc0和?0；设计步骤：

(3)在原系统的对数幅频特性渐近线上，选择斜率从?20dB/dec变为?40dB/dec的转折频率作为超前校正部分的转折频率1/Tb。这种选法用校正装置的零点对消原系统的极点，可以降低校正后系统的阶次，且可以保证中频区斜率为?20dB/dec，并占据较宽的频带。设计步骤：

(4)根据截止频率要求，确定校正后系统的截止频率ωc和校正装置的参数a。设计步骤：

(5)根据相角裕度要求，估算滞后校正部分的转折频率1/Ta。设计步骤：(6)检验校正后系统的各项性能指标。

【例题】单位负反馈系统的开环传递函数为：设计串联校正装置，使系统满足下述性能指标要求：(1)校正后系统的静态速度误差系数Kv=180；(2)开环系统截止频率≥3.2rad/s；(3)相角裕度?≥45?。

(1)根据稳态误差要求，确定开环增益K；解：

?闭环系统不稳定(2)绘制校正前的Bode图，计算校正前系统的ωc0和?0；?-20-40-60

ωc小于要求的截止频率3.2rad/s，不能采用串联滞后校正。能否采用串联滞后校正?根据校正后相角裕度?要求，确定校正后截止频率ωc；

(3)在原系统的对数幅频特性渐近线上，选择斜率从?20dB/dec变为?40dB/dec的转折频率作为超前校正部分的转折频率1/Tb；-20-40-60Tb=0.5

-20-40-60(4)根据截止频率要求(≥3.2rad/s)，确定校正后系统的截止频率ωc和校正装置的参数a。考虑到中频区斜率为?20dB/dec，故?c在3.2～6之间选取;?20dB/dec的中频区应占据一定宽度，故选?c=3.5rad/s；

(5)根据相角裕度要求，估算滞后校正部分的转折频率1/Ta。(6)校验：校正后性能指标是否满足要求。全部性能指标满足设计要求

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小结滞后超前校正装置的特性串联滞后超前校正的设计