自控第五章校正

1、由于无源网络实现比较方便,本节主要介绍无源校正计,且着重介绍串联校正一.无源超前校正C1.超前校正网络数学模U2(s) 1 由于无源网络实现比较方便,本节主要介绍无源校正计,且着重介绍串联校正一.无源超前校正C1.超前校正网络数学模U2(s) 1 1GcU 1a1R其中：a R1R1R1,TCRRR1系统开环增益下降,为消除这一影响,应提高放大器增益倍,假设此衰减已补(s) 1 1 1.超前校正由右图可知,有正斜率值,相角为正值,表明网络在正弦信号作用下,Css在相位上超前于输入,故称为超前网络.m1.超前校正由右图可知,有正斜率值,相角为正值,表明网络在正弦信号作用下,Css在相位上超前于输

2、入,故称为超前网络.m 最大超前角 1a 1位于1/aT和1/T中心, m时L(m) 10lg(s) 1 1 超前校正网络的作-控制系统对开环对数频率特超前校正网络的作-控制系统对开环对数频率特caGc(s) 1 1 截止频率和均低于指标要求，采用超前校正全面改善截止频率和均低于指标要求，采用超前校正全面改善系统答:使新的截止频率c超前角频率m 上,即可最大限度地利用,二.串联超前校正的设 0斜二.串联超前校正的设 0斜坡输入信号作用时的截止频c”4.4 rad/s,相角450幅hdB10dB,试设计根据ess要求确定开环增益e故0利用已确定的开环增益K,计算未校正系统K 0读出-01Phas

3、e0读出-01Phase 例控制系0斜坡输入信号作用 例控制系0斜坡输入信号作用时位置输出稳态误差e 0.1rad,开环系的截止频率wc”4.4 rad/s,相450,幅hdB10dB,试设计解根据ess要求确定开环增益故0读出c=3.1rad/s,=1800-arctanc-分析:K 关键:让 m最大超前角发生在新截止频率c 处 关键:让 m最大超前角发生在新截止频率c 处,即m= 则10lga=-4.4 11 0.4561 aGc(s) 1 0.114 4.4mTa10.456 4G (sc10.114作Bode图,见P193,图5.6.5,得已校正系统(c)=49.70450,h=+,S

4、tep1002468Step1002468三.无源滞后校正网1. 网络数学模1CUb(s) 2G (S)cUa R21三.无源滞后校正网1. 网络数学模1CUb(s) 2G (S)cUa R211(bR其中b mT(R R RR12由Bode图知,对数幅频渐近线-最大迟后角 m发生在1/T和1/bT之1 m1迟后网络的作用对系统性能影响迟后网络的作用对系统性能影响 lg b L( c ( (求 希望 原系，G (S) 例设控制系统结构如图,S(0.11)(0.2s 40幅K=30(1/s),h不小于10dB.c2.3rad/s,试设计G (S) 例设控制系统结构如图,S(0.11)(0.2s

5、40幅K=30(1/s),h不小于10dB.c2.3rad/s,试设计联校正装置解根据ess要求确定开环增益(Kv s0计算未校正系统,h,c等L()= 021 2 得=900arctan0.1c-arctan0.2c=-Ks 选取滞后校正的原因1.c2.相要求很高,可证明选超前校正时a=100仍不满足要求 ( c选取滞后校正的原因1.c2.相要求很高,可证明选超前校正时a=100仍不满足要求 ( c)求ccc(c0(-60)=900-arctan(0.1c)-得出求()c2 0(cccG (s)1bTs13.71c1G(s)s(10.1s)(1G(s)s(10.1s)(10.2s)(1求得c=2.8满足要b= R/(R+R2CT=(R+R若不满足要求,则1/bT可取(0.10.25之间)或改c(c)的估计值,重新计算实现求3.迟后-超前校可全面改善系统性Gc(s) (ab R3.迟后-超前校可全面改善系统性Gc(s) (ab R1其中作用-设计步骤1)根设计步骤1)根据稳态性能要求确定开环增益2)绘待校正系统的对数幅频特性,求出待校正系统的截止率c和相和3)从待校正系统对数幅频特性上,选择斜率从-20dB/dec