第六章控制系统的校正及综合

第六 控制系统的校正及综试说明超前网络和之后网络的频率特性，它们各自有哪些特点试说明频率法超前校正和滞后校正的使用条件裕度？反馈校正所依据的基本原理是什么试说明系统局部反馈对系统产生哪些主要影响在校正网络中，为何很少使用纯微分环节试说明复合校正中补偿的基本原理是什么选择填空。在用频率法设计校正装置时采用串联超前网络是利用它的（，采用串联滞后校正网络利用它的（ A相位超前特性 B相位滞后特性 C低频衰减特性 D高 A正向通 B反向通 C前馈通设一单位反馈系统其开环传递函数WK

s(sv若使系统的稳态速度误K20s1,相位裕度不小于500，增益裕量不小于10dB，试确定系统的串联校正装置。v解:

(s)

s(s

s(s/2vKv

sWK(s)2K20K10所WK(s)

s(s/2其对数频率特性如下--ω2其相频特性()900arctan/ ()900arctan/290057.70 相位裕度(1800(32.30500不 设校正后系统为二阶最佳,则校正后相位裕度为65.50,增益裕量为无穷-ω-校正后系统传递函数为W(s)

s(s/40因为W(sW(s)W(s所以串联校正装置W(s)

W(s)

s/2

WK

为超前校正WK

s2(0.2sa试求系统的稳态加速度误差系数K10s1和相位裕度不小于35a

lims2W(s)K 所以W(s) s2(0.2s s2(s/5其对数频率特性如下-5ω--其相频特性()1800arctan/(c)1800arctanc/5180032.30相位裕度(c1800(c32.30350不满足要求定---5ω-ω1-设校正后系统对数频率特性如上（红线所示10(s/则校正后系统传递函数为W(s) 1s2(s/1)(s/51因为在5时（见红线部分L(5)8dB，则20lgc18选 ，则

10(/

10

→2

c1)2

/)(2/)5251

校正后系统传递函数

W(s)

10(s/0.2s2(125s1)(s/5其相频特性()18002arctan5arctan1252arctan ()18002arctan5arctan125 1800168.6089.77043.601800 相位裕度(1800(35.230350满足要求。 因 W

(s/0.2WW(s)Wc(s)WK(s所以Wc(s)WK

(125s1)(s/5校正装置为滞后-1WK（s）=s1M=4dBM圆相切，切WK

WK

s(0.5s10%，Mp<=1.5,试确定串联校正WK

(w(w)402要求校正后系统的相位裕度 增益裕量等于wc1rad/s,且开环增益保持不变，试确定串联滞后校 校正装置，W2（是）为校正对象。要求系统满足下列指标：位e()=0;e()=0.5%;(w)45 W1W2

W3(s)=sXr

WW2W3W1KV=200,超调量20ts2s.试确定反馈校正装置明可以起到何种校正作用。 CC0P6-3(b)C=1FR1,R2R3的阻值。C

W(sKc(Tcs1,25s且补偿后系统穿越频率不变，试确定KcTcWk

W

0.37s10.049s（（6-24已知伺服系统开环传递函数为WK

s(s（1） （2）0.01WK

s(0.05s1)(0.2sV1s.V单位反馈小功率随动系统的开环传递函数为 S(0.1S，穿越频率不低于50rad/s,并要求该系统在速度输入信号为100rad/s0.5rad/s.P6-5Mp=1.3确定前置放大器的增益10s150s 根据对M=1.3及速度稳态误差系数K4s1要求确定 10s150s P6-6所示，欲使系统的反馈KKts(0.5sKV5s闭环系统阻尼比ts(5试确定前置放大器增益1，及测速反馈系数t(t0~1间)P6-7W1(s)=K1