第六章 线性系统的校正方法
6.1 引 言 性
6.2 常用校正装置及其特性
6.3 串 联 校 正
6.4 反 馈 校 正
End
本章作业
6.1 引言
1,校正的概念
2,性能指标与校正方法
3,校正的本质
4,校正方式,串联 反馈 顺馈 复合
5,基本控制规律,
6.2 6.3 6.4
基本控制规律
P,I,D控制规律,
– 比例 控制规律（ P）,Gc(s)=K
)1()( Tsss KKKG pdpc
)11()( Tsss KKKG pipc
s
ss
sss TTKKKKG iidpc
)1)(1()( 21
s
KsG i
c?)(
–比例微分 控制规律（ PD）,
–积分 控制规律（ I）：
–比例积分 控制规律（ PI）：
–PID控制规律 (PID)：
6.2 常用校正装置及其特性
无源校正网络
– 无源超前网络 作用
– 无源迟后网络 作用
– 无源迟后 — 超前网络
有源校正网络
6.1 6.3 6.4
③ 根据截止频率 ωc''的要求,计算超前网络参数 a和 T 。
关键,选 ωm=ωc'',由 -L'(ωc'')=Lc(ωm)=10lga求得 a,再由确定 T值。
② 由 K值绘出原系统的对数幅频特性曲线，计算原系统 的相角裕度 γ。
6.3 串联校正
串联超前校正
aT m?/1?
④ 验算已校正系统的相角裕度。
设计步骤,
① 根据稳态误差要求，确定开环增益 K 。
6.1 6.46.2
设一单位反馈控制系统的开环传递函数为：
要求系统斜坡输入下的位置输出稳态误差 ess≤0.1,
截止频率 ωc‘’≥4.4(rad/s)，相角裕度 γ‘’≥45o,幅值裕度 h‘’≥10db，试设计系统的串联超前校正装置。
例 6.1
)1()( ss
KsG
,14.3101'c?
ocoo a r ct g 9.1790180 '
4.4'' cm
64.41lg204.4lg2010lg20)( 2'''cL?
114.01 aT
m?
s
ssG
c 114.01
456.01)(4
)114.01)(1(
)456.01(10)('
sss
ssG
,457.498.129.36)( '''' oooocm ''h
解,由 ess=1/kv=1/k≤ 0.1,有 K≥10；
6)(lg10 ''' cLa 4 a
,11a r c s i n aam? '''' 90180)( cooc a r ct g
'h
6.4 反馈校正
利用反馈校正取代局部结构
)()(1
)()(
1
1 sHsG sGsG
c?
1)()(1 jHjG c若
)(
1)(
jHjG c?则
h
h
hc KKs
KsGKsHsKsG
/1
/1)(,)(,/)(
1
s
KK
T
KK
K
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KsG
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)(1
sKKT
KsGsKsH
Ts
KsG
t
tc )(1)(,)(,1)(1
22221 )2(1)(,)(,21)( sTsKKT
KsGsKsH
sTTs
KsG
t
tc
G1(s)
Hc(s)
利用反馈校正改变局部结构、参数
比例反馈包围积分环节,
比例反馈包围惯性环节
微分反馈包围惯性环节,
微分反馈环节包围振荡环节,
6.1 6.2 6.3
本 章 作 业
P281
6-1
6-4
End
串联校正和反馈校正 返回
复合校正 返回
顺馈校正 返回
无源超前网络 返回
aTm /1
1
1a r c s i n
a
a
m?
aL mc lg10)(
1,11)(G c aTsa T ssa? 传递函数为：
无源超前网络作用 返回
无源迟后网络 返回
传递函数为：
111)( bTsb T ssG c,
bTm /1
b
b
m?
1
1a r c s i n?
无源迟后网络作用 返回
无源迟后 — 超前网络 返回
传递函数为：
1,)1)(1( )1)(1()( sTsT sTsTsG
ba
ba
c
6.1 引 言 性
6.2 常用校正装置及其特性
6.3 串 联 校 正
6.4 反 馈 校 正
End
本章作业
6.1 引言
1,校正的概念
2,性能指标与校正方法
3,校正的本质
4,校正方式,串联 反馈 顺馈 复合
5,基本控制规律,
6.2 6.3 6.4
基本控制规律
P,I,D控制规律,
– 比例 控制规律（ P）,Gc(s)=K
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–积分 控制规律（ I）：
–比例积分 控制规律（ PI）：
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6.2 常用校正装置及其特性
无源校正网络
– 无源超前网络 作用
– 无源迟后网络 作用
– 无源迟后 — 超前网络
有源校正网络
6.1 6.3 6.4
③ 根据截止频率 ωc''的要求,计算超前网络参数 a和 T 。
关键,选 ωm=ωc'',由 -L'(ωc'')=Lc(ωm)=10lga求得 a,再由确定 T值。
② 由 K值绘出原系统的对数幅频特性曲线，计算原系统 的相角裕度 γ。
6.3 串联校正
串联超前校正
aT m?/1?
④ 验算已校正系统的相角裕度。
设计步骤,
① 根据稳态误差要求，确定开环增益 K 。
6.1 6.46.2
设一单位反馈控制系统的开环传递函数为：
要求系统斜坡输入下的位置输出稳态误差 ess≤0.1,
截止频率 ωc‘’≥4.4(rad/s)，相角裕度 γ‘’≥45o,幅值裕度 h‘’≥10db，试设计系统的串联超前校正装置。
例 6.1
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利用反馈校正取代局部结构
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利用反馈校正改变局部结构、参数
比例反馈包围积分环节,
比例反馈包围惯性环节
微分反馈包围惯性环节,
微分反馈环节包围振荡环节,
6.1 6.2 6.3
本 章 作 业
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