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1、第 六 章 控 制 系 统 的 校 正 方 法 目 的 掌 握 改 善 系 统 性 能 指 标 的 校 正 思 路 与 方 法内 容系 统 校 正 的 基 础 及 思 路根 轨 迹 法 校 正频 率 法 校 正 某 个 系 统系 统 分 析 系 统 表 现如 何性 能 指 标 给 定 性 能 指 标系 统 不 满 足系 统 改 造 分 析正面问题反面问题 6.1 系 统 校 正 基 础1.系 统 校 正 的 依 据 性 能 指 标稳 态 性 能 指 标 频 域 ： 开 环 增 益 低 频 段 斜 率 开 环 截 止 频 率 中 频 段 斜 率 中 频 段 宽 度 高 频 衰 减 率 幅 值 裕
2、 度 相 角 裕 度 谐 振 频 率 谐 振 峰 值 闭 环 频 带 宽 度动 态 性 能 指 标时 域 ： 上 升 时 间 峰 值 时 间 调 节 时 间 超 调 量 振 荡 次 数rt stptNpM0K gL cc rMbr 2.校 正 的 结 构串 联 校 正 E(s) C(s) R(s) + - Go(s) 固有特性 E(s) C(s) R(s) Gc(s) + - Go(s) 校正装置 固有系统 G s G s G sDo c o( ) ( ) ( ) 开 环 传 函 优 点 ： 装 置 简 单 调 整 方 便 成 本 低 并 联 校 正 E(s) C(s) R(s) + - Go
3、(s) 固有特性 E(s) C(s) R(s) GH(s) + - Go(s) + - 固有系统 校正装置 G s G sG s G sDo oH o( ) ( )( ) ( ) 1局 部 闭 环 传 函 优 点 ： 高 灵 敏 度 高 稳 定 度 6.2 根 轨 迹 法 校 正1 改 造 根 轨 迹 增 加 开 环 极 点 对 系 统 的 影 响G s Ks s O ( ) ( )* 2例 增 加 开 环 极 点 ， 使 闭 环 根 轨 迹 在 实 轴 分 布 发 生 变 化 ， 使 根 轨 迹 走 向 右 移 ， 稳 定 性 变 差 。 增 加 开 环 零 点 对 系 统 的 影 响)2(
4、)( 2 *0 ss KsG例 增 加 开 环 零 点 ， 使 闭 环 根 轨 迹 在 实 轴 分 布 发 生 变 化 ， 使 根 轨 迹 走 向 左 移 ， 稳 定 性 变 好 。 增 加 偶 极 子 对 系 统 的 影 响 一 对 距 离 很 近 的 开 环 零 点 和 极 点 ， 附 近 没 有 其它 零 极 点 ， 称 为 偶 极 子 。 G s s Zs PI II( ) 传 函 1 iII ssPs Zs模幅 角 50 iII ssPs ZsK G s s Zs P ZPI s I s II II lim ( ) lim0 0增 益 j -PI 0 -ZI si s平面 增 加 偶
5、 极 子使 增 益 改 变 主 导 极 点 的 位 置 与 性 能 指 标 的 关 系 j -n 0 si s平面 n jd j 0 si s平面 等ts线 等d 线 等n 线 等Mp 线 2 串 联 微 分 校 正校 正 装 置 Ui U0 R1 C R2 G s s Zs P s Ts TD DD( ) 11传 函 1, 21 21 RR RCRT j -PD 0 -ZD si s平面 G sD ( ) 微 分 校 正 装 置可 提 供 正 相 角当 系 统 根 轨 迹 需左 移 时 采 用 此 装 置 微 分 校 正例 ： 已 知 系 统 的 开 环 传 递 函 数 为 要 求 ： 阶 跃 响 应 时 ， Mp 20 ， ts 2.3，c=45.4 40满 足 要 求 s平面 j -2 0 s平面 j -2 0-4 s平面 j -2 0原 系 统 增 加 s = - 4 增 加 s = 0 j -2 0 s平面 j -2 0 j -2 0 -1 原 系 统 s=-2 s=-1
自动控制理论第六章校正
