第7章線性控制系統(tǒng)的校正方法7.3-7.4

1、LOGOHarbin Engineering University1Harbin Engineering University 第第7章章 線性控制系統(tǒng)的校正方法線性控制系統(tǒng)的校正方法LOGOHarbin Engineering University第第7 7章章 線性系統(tǒng)的校正方法線性系統(tǒng)的校正方法主要內(nèi)容主要內(nèi)容7.2 校正裝置中的基本控制規(guī)律校正裝置中的基本控制規(guī)律 7.3 串聯(lián)校正串聯(lián)校正7.4 反饋校正反饋校正7.1系統(tǒng)的設(shè)計與校正系統(tǒng)的設(shè)計與校正概述概述7.5 復(fù)合校正復(fù)合校正（復(fù)合控制）（復(fù)合控制）LOGOHarbin Engineering University7.3 串聯(lián)校正

2、（串聯(lián)校正（P348）基于基于頻率法頻率法的的串聯(lián)校正串聯(lián)校正基于根軌跡法的基于根軌跡法的串聯(lián)校正串聯(lián)校正 串聯(lián)校正方法？串聯(lián)校正方法？性能指標(biāo)以性能指標(biāo)以時域特征量時域特征量給出時給出時（補(bǔ)充）（補(bǔ)充）性能指標(biāo)以性能指標(biāo)以頻域特征量頻域特征量給出時給出時 。LOGOHarbin Engineering University一、基于一、基于頻率法頻率法的串聯(lián)校正的串聯(lián)校正概述概述 根據(jù)根據(jù)性能指標(biāo)性能指標(biāo)要求，設(shè)計校正裝置要求，設(shè)計校正裝置使校正后系統(tǒng)開環(huán)頻率特性使校正后系統(tǒng)開環(huán)頻率特性：1）低頻段低頻段的的開環(huán)增益和型別開環(huán)增益和型別，滿足，滿足穩(wěn)態(tài)性能要求穩(wěn)態(tài)性能要求；2） 中頻段中頻段的

3、幅頻特性斜率為的幅頻特性斜率為-20dB/dec，并具有較寬的頻帶，滿，并具有較寬的頻帶，滿足足動態(tài)性能要求動態(tài)性能要求；3）高頻段高頻段要求幅值要求幅值迅速衰減迅速衰減，以，以削弱噪聲的影響削弱噪聲的影響。（若原系統(tǒng)高頻部分已滿足要求，則保持高頻段不變（若原系統(tǒng)高頻部分已滿足要求，則保持高頻段不變以簡化校正裝置以簡化校正裝置） 。7.3 串聯(lián)校正串聯(lián)校正1. 設(shè)計設(shè)計實質(zhì)實質(zhì)-三頻段理論三頻段理論LOGOHarbin Engineering University7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正 基于頻率法基于頻率法的的串聯(lián)串聯(lián)分析法分析法校正校正基于基于頻率法頻率法的的串聯(lián)串聯(lián)綜合法綜合法校正校正2.

4、 2. 設(shè)計思路設(shè)計思路基于基于頻率法頻率法的的串聯(lián)校正串聯(lián)校正基于基于根軌跡法根軌跡法的的串聯(lián)校正串聯(lián)校正串聯(lián)串聯(lián)滯后滯后超前超前校正校正串聯(lián)串聯(lián)滯后滯后校正校正串聯(lián)串聯(lián)超前超前校正校正根據(jù)根據(jù)性能指標(biāo)性能指標(biāo)按按經(jīng)驗經(jīng)驗設(shè)計校正裝置設(shè)計校正裝置按按期望性能指標(biāo)期望性能指標(biāo)確定期望的開環(huán)特性，確定期望的開環(huán)特性，然后與原開環(huán)特性比較然后與原開環(huán)特性比較一、基于一、基于頻率法頻率法的串聯(lián)校正的串聯(lián)校正概述概述LOGOHarbin Engineering University1. 超前超前校正裝置校正裝置(P348)1( )(1)1cTsG sTs20lg11arcsin12marctg()10

5、lgmL20/dB dec0901mT7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正()dB0( )二、基于二、基于頻率法頻率法的的串聯(lián)超前串聯(lián)超前校正校正-P348超前相角超前相角與什么有與什么有關(guān)？關(guān)？()0( )ccG j LOGOHarbin Engineering Universitym與,20lgm11arcsin12marctg1mT1( )(1)1cTsG sTsm1. 超前校正裝置超前校正裝置(P348)7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正二、基于二、基于頻率法頻率法的的串聯(lián)超前串聯(lián)超前校正校正1m2m3m結(jié)論：結(jié)論：o( )123演示演示 越大越越大越好嗎？好嗎？LOGOHarbin Engineering U

6、niversity 1）目的：）目的：利用超前校正裝置利用超前校正裝置相角超前特性相角超前特性提高系統(tǒng)提高系統(tǒng)的相角裕度，的相角裕度，改善系統(tǒng)改善系統(tǒng)動態(tài)性能動態(tài)性能-中頻區(qū)；中頻區(qū)； 2）補(bǔ)償原則：）補(bǔ)償原則： 。 3）典型設(shè)計指標(biāo)）典型設(shè)計指標(biāo)： 穩(wěn)態(tài)誤差穩(wěn)態(tài)誤差 （開環(huán)增益（開環(huán)增益 ） 相角裕度相角裕度剪切剪切 頻率頻率 (必須滿足必須滿足 )。 0ccKc sse二、基于二、基于頻率法頻率法的的串聯(lián)超前串聯(lián)超前校正校正-P3487.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正2.2.串聯(lián)串聯(lián)超前校正超前校正設(shè)計原理設(shè)計原理1( )(1)1cTsG sTsmcLOGOHarbin Engineering Uni

7、versity3）根據(jù)校正后系統(tǒng)性能指標(biāo)）根據(jù)校正后系統(tǒng)性能指標(biāo) 和和 的的要求，要求，初選初選 ，并令，并令 確定校正裝置應(yīng)提供最大超前相角（確定校正裝置應(yīng)提供最大超前相角（不超過不超過 ）：2）利用已確定開環(huán)增益利用已確定開環(huán)增益 K，計算待校正系統(tǒng)，計算待校正系統(tǒng) 的的 。若若 ，則，則判斷用超前校正判斷用超前校正。 1） 根據(jù)根據(jù)校正后系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)要求校正后系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)要求，確定其低頻段確定其低頻段。即確定即確定系統(tǒng)的系統(tǒng)的開環(huán)增益開環(huán)增益 和型別和型別 。3.3.串聯(lián)串聯(lián)超前校正超前校正步驟步驟 K00()180(5 10)(5 10)(mccjG j 二、基于二、基于頻

8、率法頻率法的的串聯(lián)超前串聯(lián)超前校正校正7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正cc0600()G j0cc0cmcLOGOHarbin Engineering University4)由由 計算超前校正裝置的計算超前校正裝置的2個參數(shù)個參數(shù) 和和 ：從而從而確定超前校正裝置確定超前校正裝置1 sin1 sinmm1( )(1)1cTsG sTsT1mTT二、基于二、基于頻率法頻率法的的串聯(lián)超前串聯(lián)超前校正校正7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正3.3.串聯(lián)串聯(lián)超前校正超前校正步驟步驟 mcLOGOHarbin Engineering University6). 驗算校正后系統(tǒng)驗算校正后系統(tǒng) 的的所有性能所有性能指標(biāo)是否達(dá)到要

9、求指標(biāo)是否達(dá)到要求。若達(dá)不到，則重選參數(shù)若達(dá)不到，則重選參數(shù)(一般使一般使 值值增大增大) ，重復(fù)上述步驟。重復(fù)上述步驟。二、基于二、基于頻率法頻率法的的串聯(lián)超前串聯(lián)超前校正校正7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正3.3.串聯(lián)串聯(lián)超前校正超前校正步驟步驟 0( )( )( )cG sG s G smc5). 確定高頻段確定高頻段，一般斜率在，一般斜率在-40dB/dec或或-60dB/dec以上。以上。（一般原系統(tǒng)高頻部分已滿足要求，此時保持高頻段不（一般原系統(tǒng)高頻部分已滿足要求，此時保持高頻段不變即可）變即可）-可略可略LOGOHarbin Engineering University例例1（P354 例

10、例7.4） 設(shè)待校正系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為設(shè)待校正系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為 0( )(0.0011)(0.11)KG ssss試設(shè)計試設(shè)計串聯(lián)校正環(huán)節(jié)串聯(lián)校正環(huán)節(jié)，使?jié)M足下列指標(biāo)：，使?jié)M足下列指標(biāo)：響應(yīng)響應(yīng) r(t)=Rt 的穩(wěn)態(tài)誤差的穩(wěn)態(tài)誤差不大于不大于0.001R（R 為常數(shù)）為常數(shù)）；截止頻率截止頻率 ；相角裕度相角裕度 ；幅值裕度幅值裕度 。165(/ )crad s457.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正二、基于二、基于頻率法頻率法的的串聯(lián)超前串聯(lián)超前校正校正()15gKdBdBLOGOHarbin Engineering UniversitydB251110例例1 1（ 例例7.4） ( )L20lg |

11、()|G j0( )(0.0011)(0.11)KG ssss100410000.1354020/dB dec60/dB dec60/dB dec40/dB dec20/dB dec7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正快速演示快速演示二、基于二、基于頻率法頻率法的的串聯(lián)超前串聯(lián)超前校正校正0(0.01981)1000( )( )( )(0.1(0.0011)(0.0011)91)cG sG s G ssssss40/dB dec084.14c165c020lg|()|Gj251354011041000LOGOHarbin Engineering University 1）目的：）目的：利用超前校正裝置利用超

12、前校正裝置相角超前特性相角超前特性提高系統(tǒng)提高系統(tǒng)的相角裕度，的相角裕度，改善系統(tǒng)改善系統(tǒng)動態(tài)性能動態(tài)性能-中頻區(qū)；中頻區(qū)； 2）補(bǔ)償原則：）補(bǔ)償原則： 。 3）典型設(shè)計指標(biāo)）典型設(shè)計指標(biāo)： 穩(wěn)態(tài)誤差穩(wěn)態(tài)誤差 （開環(huán)增益（開環(huán)增益 ） 相角裕度相角裕度 截止（剪切）頻率截止（剪切）頻率 (必須滿足必須滿足 )。 0ccKc sse二、基于二、基于頻率法頻率法的的串聯(lián)超前串聯(lián)超前校正校正7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正1( )(1)1cTsG sTsmc小結(jié)小結(jié) 穩(wěn)態(tài)性能不滿足如何？穩(wěn)態(tài)性能不滿足如何？LOGOHarbin Engineering University基于基于頻率法頻率法的的串聯(lián)校正串聯(lián)校

13、正基于基于根軌跡法根軌跡法的的串聯(lián)校正串聯(lián)校正分析法分析法 綜合法綜合法串聯(lián)滯后串聯(lián)滯后-超前校正超前校正串聯(lián)滯后校正串聯(lián)滯后校正串聯(lián)超前校正串聯(lián)超前校正回顧回顧7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正LOGOHarbin Engineering University090m() 1T1T20 lg-20dB/dec()L1arcsin1m1. 滯后校正裝置滯后校正裝置(P359)1mT三、基于三、基于頻率法頻率法的的串聯(lián)滯后串聯(lián)滯后校正校正-P3591(1)( )1cTsG sTs1mT7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正()0( )ccGj LOGOHarbin Engineering University三、基于三、基

14、于頻率法頻率法的的串聯(lián)滯后串聯(lián)滯后校正校正2.2.串聯(lián)串聯(lián)滯后校正滯后校正設(shè)計原理設(shè)計原理 2）補(bǔ)償原則）補(bǔ)償原則（P360）：利用：利用滯后校正裝置的滯后校正裝置的高頻幅值衰減特性高頻幅值衰減特性，使校正系統(tǒng)的使校正系統(tǒng)的截止頻率降下來截止頻率降下來。即。即 。要求：要求：最大滯后相角應(yīng)遠(yuǎn)離截止頻率最大滯后相角應(yīng)遠(yuǎn)離截止頻率。0cc 1） 目的：目的：利用滯后校正裝置利用滯后校正裝置幅值衰減特性幅值衰減特性挖掘系統(tǒng)自身的相角儲挖掘系統(tǒng)自身的相角儲備，備，提高系統(tǒng)提高系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能穩(wěn)態(tài)性能-低頻區(qū)低頻區(qū)；3）典型設(shè)計指標(biāo)：）典型設(shè)計指標(biāo)：穩(wěn)態(tài)誤差穩(wěn)態(tài)誤差 （開環(huán)增益（開環(huán)增益 ）相角裕度相角裕度

15、截止（剪切）頻率截止（剪切）頻率 (必須滿足必須滿足 ) 0ccKcsse1(1)( )1cTsG sTs0()cj7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正LOGOHarbin Engineering University 1）根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)，）根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)，確定系統(tǒng)開環(huán)增益確定系統(tǒng)開環(huán)增益 和和型別型別 。 2）利用已確定開環(huán)增益利用已確定開環(huán)增益 K，計算待校正系統(tǒng)，計算待校正系統(tǒng) 的的 ，根據(jù)校正后根據(jù)校正后 和和 的的要求，要求，初選初選 ，從而判斷校正裝置：從而判斷校正裝置： 如果如果 ，說明此時至少需串聯(lián)，說明此時至少需串聯(lián)滯后校正滯后校正。此時，。此時， 計算與計算與 對應(yīng)對應(yīng) 。

16、如果如果 ，說明，說明待待校正系統(tǒng)校正系統(tǒng)動態(tài)性能已滿足動態(tài)性能已滿足。 同時滿足同時滿足 ，說明只需采用串聯(lián)滯后校正。，說明只需采用串聯(lián)滯后校正。 3.3. 串聯(lián)串聯(lián)滯后滯后校正步驟校正步驟K0c0cc0()cGj000() 180()ccjG j0()cjc7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正三、基于三、基于頻率法頻率法的的串聯(lián)滯后串聯(lián)滯后校正校正c0()GjLOGOHarbin Engineering University3）確定滯后校正的參數(shù)確定滯后校正的參數(shù) 和和T從而從而確定滯后校正裝置確定滯后校正裝置4 4）驗算校正后系統(tǒng)驗算校正后系統(tǒng) 的全部性能指標(biāo)的全部性能指標(biāo)。若達(dá)不到要求，則若達(dá)不到要

17、求，則修改修改 ，按上述步驟重新校正，按上述步驟重新校正直至滿足全部指標(biāo)直至滿足全部指標(biāo)。1( )(1)1cTsG sTs020lg|()|20lgcGj01|()|cGj或者7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正三、基于三、基于頻率法頻率法的的串聯(lián)滯后串聯(lián)滯后校正校正3.3. 串聯(lián)串聯(lián)滯后滯后校正步驟校正步驟T0( )( )( )cG sG s G s0.11(0.2)cT0.11(0.2)cTLOGOHarbin Engineering University例例 2 （P362例例7.5） 設(shè)待校正系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為設(shè)待校正系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為 0( )(0.11)(0.21)KG ssss試設(shè)計試設(shè)計串聯(lián)

18、校正環(huán)節(jié)串聯(lián)校正環(huán)節(jié)，使?jié)M足下列指標(biāo)：，使?jié)M足下列指標(biāo)：靜態(tài)速度誤差系數(shù)靜態(tài)速度誤差系數(shù)截止頻率截止頻率 ；相角裕度相角裕度 。2.5/crad s407.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正125vKs三、基于三、基于頻率法頻率法的的串聯(lián)滯后串聯(lián)滯后校正校正LOGOHarbin Engineering UniversitydB10.02810例例 2 （例（例7.5） ( )L20lg |()|G j0( )(0.11)(0.21)KG ssss20/dB dec60/dB dec60/dB dec40/dB dec20/dB dec7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正演示演示三、基于三、基于頻率法頻率法的的串聯(lián)滯后串聯(lián)滯

19、后校正校正0(425( )( )( )(0.11)(0.211)(361)cG sG s G ssssss40/dB dec08.89c2.5c020lg|()|Gj20.2541010.0283510.010.151002520.2540/dB dec20/dB decLOGOHarbin Engineering University舉例舉例3 3三、基于三、基于頻率法頻率法的的串聯(lián)滯后串聯(lián)滯后校正校正例例 要求要求1）Kv=K=5； 2）且中頻段形狀基）且中頻段形狀基 本不變，以保持系統(tǒng)動本不變，以保持系統(tǒng)動態(tài)性能基本不變。態(tài)性能基本不變。LOGOHarbin Engineering Un

20、iversity對比對比基本上不影響原有動態(tài)性能基本上不影響原有動態(tài)性能，而使，而使提高。提高。 利用滯后校正裝置利用滯后校正裝置高頻幅值衰減特性高頻幅值衰減特性-低頻區(qū)低頻區(qū)；使系統(tǒng)帶寬變小，系統(tǒng)的響應(yīng)速度變慢。使系統(tǒng)帶寬變小，系統(tǒng)的響應(yīng)速度變慢。7.3 串聯(lián)校正串聯(lián)校正串聯(lián)超前校正：串聯(lián)超前校正：改善系統(tǒng)改善系統(tǒng)動態(tài)性能動態(tài)性能，而對穩(wěn)態(tài)性能的改善很少；，而對穩(wěn)態(tài)性能的改善很少；利用超前校正裝置利用超前校正裝置相角超前特性相角超前特性-中頻區(qū)中頻區(qū)；使系統(tǒng)帶寬變大，提高系統(tǒng)速度使系統(tǒng)帶寬變大，提高系統(tǒng)速度（P367） 。串聯(lián)滯后校正：串聯(lián)滯后校正：0cc0()cj0cc且且LOGOHarb

21、in Engineering University1 12212(1) (1)( )(1)(1)cTsT sG sTsT s超前部分超前部分遲后部分遲后部分遲后遲后- -超前網(wǎng)絡(luò)特點：超前網(wǎng)絡(luò)特點： 幅值衰減，相角超前幅值衰減，相角超前四、四、 基于基于頻率法頻率法的的串聯(lián)滯后串聯(lián)滯后超前超前校正校正(P367)1. 串聯(lián)串聯(lián)滯后滯后超前超前校正校正裝置裝置11211T11T21T1TLOGOHarbin Engineering University 串聯(lián)滯后校正串聯(lián)滯后校正： 保證動態(tài)性能基本不變情況下，保證動態(tài)性能基本不變情況下，提高系統(tǒng)提高系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能穩(wěn)態(tài)性能； 利用滯后校正裝置利用滯后

22、校正裝置幅值衰減特性幅值衰減特性-低頻區(qū)低頻區(qū)； 串聯(lián)超前校正串聯(lián)超前校正： 提高相角裕度，提高相角裕度，改善系統(tǒng)改善系統(tǒng)動態(tài)性能動態(tài)性能； 利用超前校正裝置利用超前校正裝置相角超前特性相角超前特性-中頻區(qū)中頻區(qū)；兩者可以放在同一個系統(tǒng)中使用兩者可以放在同一個系統(tǒng)中使用。四、四、 基于基于頻率法頻率法的的串聯(lián)滯后串聯(lián)滯后超前超前校正校正(P367)7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正2. 串聯(lián)串聯(lián)滯后滯后超前超前校正校正設(shè)計原理設(shè)計原理0cc0()cj且且LOGOHarbin Engineering University1 1）根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)，）根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)，確定系統(tǒng)的開環(huán)增益確定系統(tǒng)的開環(huán)增

23、益 和型別和型別 。 2）利用已確定開環(huán)增益利用已確定開環(huán)增益 K，計算待校正系統(tǒng)，計算待校正系統(tǒng) 的的 ，根據(jù)校正后根據(jù)校正后 和和 的的要求，要求，初選初選 ，判斷采用何種校正裝置。判斷采用何種校正裝置。 如果如果 ，則只需，則只需串聯(lián)超前校正串聯(lián)超前校正; 如果如果 ，則還需計算，則還需計算 ，并判斷：并判斷： 若若 ，則只，則只需需串聯(lián)串聯(lián)滯后校正滯后校正；若若 ，則需要采用，則需要采用串聯(lián)滯后串聯(lián)滯后-超前校正超前校正。3.3.串聯(lián)串聯(lián)滯后滯后超前超前校正步驟校正步驟 0c0cc0cc000() 180()ccjG j0()cj0()cjc7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正四、四、基于基于頻率法

24、頻率法的的串聯(lián)滯后串聯(lián)滯后超前超前校正校正0()Gjc0cc0ccKLOGOHarbin Engineering University3)若需若需超前校正超前校正，則確定，則確定超前校正裝置超前校正裝置的參數(shù)的參數(shù) ： 令令 ，則則0( )( )( )ccG sG s Gs1 1111( )(1)1ccTsGsTs0000() (510 )60mcmj ，111 sin(1)1 sinmm111mT超前校正裝置：超前校正裝置： 超前校正后系統(tǒng)：超前校正后系統(tǒng)：11T7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正四、四、基于基于頻率法頻率法的的串聯(lián)滯后串聯(lián)滯后超前超前校正校正3.3.串聯(lián)串聯(lián)滯后滯后超前超前校正步驟校正

25、步驟 mcLOGOHarbin Engineering University3.3.串聯(lián)串聯(lián)滯后滯后超前超前校正步驟校正步驟 4)若需若需滯后校正滯后校正，則確定，則確定滯后校正裝置滯后校正裝置的參數(shù)的參數(shù) ： 或或 2 2221( )(1)1czT sGsT s21|()|cG j滯后校正裝置：滯后校正裝置： 22T220lg|()|20lgcG j7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正四、四、基于基于頻率法頻率法的的串聯(lián)滯后串聯(lián)滯后超前超前校正校正0( )( )( )( )( )( )czccczGsG sG sG sG sG s滯后滯后-超前校正后系統(tǒng)：超前校正后系統(tǒng)：220.1(.2)10cTLOGO

26、Harbin Engineering University5) 驗算校正后驗算校正后系統(tǒng)系統(tǒng) 的所有性能指標(biāo)的所有性能指標(biāo)。若驗算達(dá)不到設(shè)計指標(biāo)，則。若驗算達(dá)不到設(shè)計指標(biāo)，則調(diào)調(diào)整滯后校正整滯后校正中的中的 ，按上述設(shè)計步，按上述設(shè)計步驟重新進(jìn)行校正驟重新進(jìn)行校正直至滿足全部性能指標(biāo)要求直至滿足全部性能指標(biāo)要求。0( )( )( )( )ccczG sG s G s G s7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正四、四、基于基于頻率法頻率法的的串聯(lián)滯后串聯(lián)滯后超前超前校正校正3.3.串聯(lián)串聯(lián)滯后滯后超前超前校正步驟校正步驟 220.1(.2)10cTLOGOHarbin Engineering Universi

27、ty例例3 設(shè)待校正系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為設(shè)待校正系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為 0( )(0.21)(0.021)KG ssss試設(shè)計試設(shè)計串聯(lián)校正環(huán)節(jié)串聯(lián)校正環(huán)節(jié)，使?jié)M足下列指標(biāo)：，使?jié)M足下列指標(biāo)：靜態(tài)速度誤差系數(shù)靜態(tài)速度誤差系數(shù)為為 ；截止截止頻率頻率 ；相角裕度相角裕度 。1250vKs15(/ )crad s457.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正四、四、基于基于頻率法頻率法的的串聯(lián)滯后串聯(lián)滯后超前超前校正校正LOGOHarbin Engineering University1.1.基于頻率法的串聯(lián)校正基于頻率法的串聯(lián)校正典型設(shè)計指標(biāo)典型設(shè)計指標(biāo)穩(wěn)態(tài)誤差穩(wěn)態(tài)誤差 （開環(huán)增益開環(huán)增益 ）截止截止（剪切）（剪切）頻率

28、頻率相角裕度相角裕度幅值裕度幅值裕度Kcsse7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正小結(jié)小結(jié)()gKdBLOGOHarbin Engineering University0cc0cc0()cj0()cj0cc7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正串聯(lián)超前校正串聯(lián)超前校正串聯(lián)串聯(lián)滯后校正滯后校正串聯(lián)滯后串聯(lián)滯后-超前校正超前校正2. 校正方法的選擇校正方法的選擇 串聯(lián)校正裝置串聯(lián)校正裝置小結(jié)小結(jié)不唯一不唯一1(1)( )1cTsG sTs1( )(1)1cTsG sTsLOGOHarbin Engineering University 3.常用常用校正裝置校正裝置（P356-359、P365-366 、P367-370）1)通

29、常將通常將RC網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)接在接在運(yùn)算放大器運(yùn)算放大器的反饋通路中的反饋通路中（反向輸入端（反向輸入端）共同組成共同組成。2）工業(yè)）工業(yè)過程控制系統(tǒng)過程控制系統(tǒng)(溫度、密度、壓力等溫度、密度、壓力等)中經(jīng)常采用。中經(jīng)常采用。7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正無源校正裝置無源校正裝置有源校正裝置有源校正裝置: 小結(jié)小結(jié)1)通常由通常由RC網(wǎng)絡(luò)組成；網(wǎng)絡(luò)組成；2) 實際系統(tǒng)廣泛應(yīng)用，但復(fù)雜網(wǎng)路設(shè)計不方便。實際系統(tǒng)廣泛應(yīng)用，但復(fù)雜網(wǎng)路設(shè)計不方便。校正裝置校正裝置由何元器件構(gòu)成由何元器件構(gòu)成？LOGOHarbin Engineering University作業(yè)：作業(yè)：2003(15分分) 設(shè)待校正系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為

30、設(shè)待校正系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為 0( )(0.41)(0.06251)KG ssss試設(shè)計試設(shè)計串聯(lián)校正環(huán)節(jié)串聯(lián)校正環(huán)節(jié)，使?jié)M足下列指標(biāo)：，使?jié)M足下列指標(biāo)：靜態(tài)速度誤差系數(shù)為靜態(tài)速度誤差系數(shù)為 ；剪切頻率剪切頻率 ；相角裕度相角裕度 。110VKs2.4(/ )crad s527.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正LOGOHarbin Engineering University 根據(jù)設(shè)計指標(biāo)的要求畫出根據(jù)設(shè)計指標(biāo)的要求畫出期望期望的開環(huán)對數(shù)幅頻的開環(huán)對數(shù)幅頻漸近漸近特性特性 ； 將將期望期望開環(huán)對數(shù)開環(huán)對數(shù)幅頻幅頻漸近漸近特性特性與待校正的與待校正的開環(huán)對數(shù)幅頻開環(huán)對數(shù)幅頻漸近漸近特性特性比較比較； 確定校正裝

31、置的確定校正裝置的傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)。-只適用于最小相位系統(tǒng)只適用于最小相位系統(tǒng)例：例：1. 基本原理基本原理(P382）7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正五、五、基于基于頻率法頻率法的的串聯(lián)串聯(lián)綜合法綜合法校正校正-了解了解LOGOHarbin Engineering University2. 串聯(lián)綜合法校正的串聯(lián)綜合法校正的設(shè)計思路設(shè)計思路dB( )L20lg |()|G j的低頻段的低頻段 例：例：7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正五、五、基于基于頻率法頻率法的的串聯(lián)串聯(lián)綜合法綜合法校校正正-典型的期望開環(huán)幅頻特性的三頻段典型的期望開環(huán)幅頻特性的三頻段 ()Kj1） 低頻段低頻段 取決于取決于020lg|()|G

32、j20lg|()| 20lg20lgG jK演示演示LOGOHarbin Engineering University2）中頻段）中頻段由與動態(tài)性能相關(guān)的重要近似計算公式由與動態(tài)性能相關(guān)的重要近似計算公式確定1/sinrM,；cr%0.160.4(1),11.8rrMM；22 1.5(1)2.5(1)srrcktkMM，；32212,1rccrMHMH為中頻帶寬度33212,1rccrMHHMH為中頻帶寬度 P385P3857.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正2. 串聯(lián)綜合法校正的設(shè)計思路串聯(lián)綜合法校正的設(shè)計思路五、五、基于基于頻率法頻率法的的串聯(lián)串聯(lián)綜合法綜合法校校正正演示演示c23-典型的期望開環(huán)幅頻特

33、性的三頻段典型的期望開環(huán)幅頻特性的三頻段 LOGOHarbin Engineering UniversitydB32c( )L020lg|()|Gj20lg |()|G j例：例：7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正2. 串聯(lián)綜合法校正的設(shè)計思路串聯(lián)綜合法校正的設(shè)計思路五、五、基于基于頻率法頻率法的的串聯(lián)串聯(lián)綜合法綜合法校校正正演示演示20/dB dec2）中頻段）中頻段由與動態(tài)性能相關(guān)的重要近似計算公式由與動態(tài)性能相關(guān)的重要近似計算公式確定的中頻段的中頻段 -典型的期望開環(huán)幅頻特性的三頻段典型的期望開環(huán)幅頻特性的三頻段 LOGOHarbin Engineering University3 3）高頻段）高頻

34、段一般要求斜率在一般要求斜率在-40-40dB/decdB/dec或或-60-60dB/decdB/dec以上。以上。（一般原系統(tǒng)高頻部分已經(jīng)滿足要求）（一般原系統(tǒng)高頻部分已經(jīng)滿足要求）dB32c( )L020lg|()|Gj20lg |()|G j例：例：7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正2. 串聯(lián)綜合法校正的設(shè)計思路串聯(lián)綜合法校正的設(shè)計思路五、五、基于基于頻率法頻率法的的串聯(lián)串聯(lián)綜合法綜合法校校正正演示演示20/dB dec的高頻段的高頻段 20lg |()|G j-典型的期望開環(huán)幅頻特性的三頻段典型的期望開環(huán)幅頻特性的三頻段 -40dB/dec-40dB/decLOGOHarbin Engineer

35、ing University例例4 設(shè)待校正單位負(fù)反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為設(shè)待校正單位負(fù)反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為 0( )(0.11)(0.021)(0.011)(0.0051)KG ssssss試設(shè)計試設(shè)計串聯(lián)校正環(huán)節(jié)串聯(lián)校正環(huán)節(jié)，使?jié)M足下列指標(biāo)：，使?jié)M足下列指標(biāo)：靜態(tài)速度誤差系數(shù)為靜態(tài)速度誤差系數(shù)為 ；單位階躍響應(yīng)的超調(diào)量單位階躍響應(yīng)的超調(diào)量 ；單位階躍響應(yīng)的調(diào)節(jié)時間單位階躍響應(yīng)的調(diào)節(jié)時間 ；幅值裕度幅值裕度 。200VK % 30%0.7sts7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正五、五、基于基于頻率法頻率法的的串聯(lián)串聯(lián)綜合法綜合法校校正正()6gKdBdB1sLOGOHarbin Engineering

36、University1）根據(jù)系統(tǒng)）根據(jù)系統(tǒng)期望的期望的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)要求，確定系統(tǒng)的開環(huán)穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)要求，確定系統(tǒng)的開環(huán)增益增益 和型和型 。利用已確定的開環(huán)增益。利用已確定的開環(huán)增益 K，繪制繪制待校待校正系統(tǒng)正系統(tǒng) 的的對數(shù)幅頻對數(shù)幅頻漸近漸近特性特性 , 并并繪制期繪制期望特性的低頻段望特性的低頻段。K0( )L3. 串聯(lián)綜合法校正設(shè)計步驟串聯(lián)綜合法校正設(shè)計步驟 (P384)6-3串聯(lián)校正串聯(lián)校正五、五、基于基于頻率法頻率法的的串聯(lián)串聯(lián)綜合法綜合法校校正正0()GjdB( )L20lg |()|G j的低頻段的低頻段 020lg|()|Gj例：例：LOGOHarbin Engineerin

37、g UniversitydB501例例4：( )L020lg|()|Gj0200( )(0.11)(0.021)(0.011)(0.0051)G ssssss101002000.120/dB dec40/dB dec80/dB dec100/dB dec60/dB dec7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正五、五、基于基于頻率法頻率法的的串聯(lián)串聯(lián)綜合法綜合法校校正正演示演示20lg |()|G j11025031004200LOGOHarbin Engineering University2）根據(jù)）根據(jù)系統(tǒng)動態(tài)性能指標(biāo)系統(tǒng)動態(tài)性能指標(biāo)要求要求，通過剪切頻率，通過剪切頻率 ，相角，相角裕度裕度 ,或中頻帶寬度

38、或中頻帶寬度H確定中頻段的交接頻率確定中頻段的交接頻率 ,繪制期望特性的中頻段繪制期望特性的中頻段(斜率為斜率為-20dB/dec)。 c23,3. 串聯(lián)綜合法校正設(shè)計步驟串聯(lián)綜合法校正設(shè)計步驟 (P384)7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正五、五、基于基于頻率法頻率法的的串聯(lián)串聯(lián)綜合法綜合法校校正正1/sinrM,；cr0.160.4()%1 ,11.8rrMM；22 1.5(1)2.5(1)srrctMMkk，；32212,1rccrMHMH為中頻帶寬度33212,1rccrMHHMH為中頻帶寬度 P385 P385c23LOGOHarbin Engineering UniversitydB50231

39、13c例例4：( )L020lg|()|Gj0200( )(0.11)(0.021)(0.011)(0.0051)G ssssss101002000.135020/dB dec40/dB dec80/dB dec100/dB dec60/dB dec20/dB dec7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正五、五、基于基于頻率法頻率法的的串聯(lián)串聯(lián)綜合法綜合法校校正正演示演示20lg |()|G jLOGOHarbin Engineering University3）繪制期望特性的）繪制期望特性的低頻與中頻低頻與中頻、中頻與高頻段中頻與高頻段的銜接頻段的銜接頻段，其斜率一般取其斜率一般取-40dB/dec 。4）

40、根據(jù)幅值裕度）根據(jù)幅值裕度 及抑制高頻噪聲的要求，繪制期望特性的高頻段及抑制高頻噪聲的要求，繪制期望特性的高頻段(為使校正裝置簡單，一般使期望特性的高頻段斜率與待校正系統(tǒng)的高頻段為使校正裝置簡單，一般使期望特性的高頻段斜率與待校正系統(tǒng)的高頻段一致或者完全重合一致或者完全重合)。6-3串聯(lián)校正串聯(lián)校正3. 串聯(lián)綜合法校正設(shè)計步驟串聯(lián)綜合法校正設(shè)計步驟 (P384)5）根據(jù)）根據(jù)繪制出的繪制出的期望特性曲線求其傳遞函數(shù)期望特性曲線求其傳遞函數(shù) 。驗算校正后的系統(tǒng)是驗算校正后的系統(tǒng)是否滿足設(shè)計指標(biāo)否滿足設(shè)計指標(biāo)，不滿足則對上述選擇參數(shù)適當(dāng)調(diào)整重復(fù)上面步驟，不滿足則對上述選擇參數(shù)適當(dāng)調(diào)整重復(fù)上面步驟

41、；( )G s6） 由由 求得校正裝置的傳遞函數(shù)求得校正裝置的傳遞函數(shù) 。 0( )( )/( )cG sG sG s( )cG s五、五、基于基于頻率法頻率法的的串聯(lián)串聯(lián)綜合法綜合法校正校正-了解了解()gK dBLOGOHarbin Engineering UniversitydB502310.3113c例例4( )L20lg |()|G j0200( )(0.021)(0.011)(0.00(0.11)51)G ssssss101002000.13504100520020/dB dec40/dB dec80/dB dec100/dB dec60/dB dec40/dB dec20/dB

42、dec7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正演示演示五、五、基于基于頻率法頻率法的的串聯(lián)串聯(lián)綜合法綜合法校校正正40/dB dec21200(1)3( )1(1)(0.021)(0.011) (0.0051)0.3sG ssssss020lg|()|Gj01(1)(0.11)3( )( )/( )1(1)(0.011)0.3cssG sG sG sssLOGOHarbin Engineering University基于基于頻率法頻率法的的串聯(lián)校正串聯(lián)校正基于基于根軌跡法根軌跡法的的串聯(lián)校正串聯(lián)校正分析法分析法 綜合法綜合法串聯(lián)滯后串聯(lián)滯后-超前校正超前校正串聯(lián)滯后校正串聯(lián)滯后校正串聯(lián)超前校正串聯(lián)超前校正回顧

43、回顧7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正LOGOHarbin Engineering University穩(wěn)態(tài)誤差穩(wěn)態(tài)誤差 （開環(huán)增益開環(huán)增益 ）%0.16 0.4(1),11.8rrMM；22 1.5(1)2.5(1)srrcktkMM ，；六、基于六、基于根軌跡法根軌跡法的串聯(lián)校正（的串聯(lián)校正（P374） 7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正Ksse0( )(1)(2)kG ss ss例：若設(shè)計性能指標(biāo)是時域特征量？若設(shè)計性能指標(biāo)是時域特征量？LOGOHarbin Engineering University1.根軌跡法校正根軌跡法校正原理原理 根軌跡法根軌跡法不必繪制根軌跡不必繪制根軌跡圖，只是圖，只是將期望的性能

44、指標(biāo)將期望的性能指標(biāo)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換為對：對：1）閉環(huán)主導(dǎo)極點的位置閉環(huán)主導(dǎo)極點的位置的設(shè)計的設(shè)計2）開環(huán)增益開環(huán)增益的設(shè)計；的設(shè)計；0( )(1)(2)kG ss ss例：7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正六、基于六、基于根軌跡法根軌跡法的串聯(lián)校正的串聯(lián)校正 LOGOHarbin Engineering University 動態(tài)性能校正動態(tài)性能校正：使得校正后系：使得校正后系統(tǒng)的閉環(huán)主導(dǎo)極點放置在統(tǒng)的閉環(huán)主導(dǎo)極點放置在性能性能指標(biāo)要求的位置上指標(biāo)要求的位置上。 開環(huán)增益校正開環(huán)增益校正：使校正后系統(tǒng)：使校正后系統(tǒng)的的開環(huán)增益開環(huán)增益滿足設(shè)計要求。滿足設(shè)計要求。7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正六、基于六、基于根軌跡法根

45、軌跡法的串聯(lián)校正的串聯(lián)校正 2.根軌跡法校正類型根軌跡法校正類型相當(dāng)于頻率法相當(dāng)于頻率法超前校正超前校正 相當(dāng)于頻率法相當(dāng)于頻率法滯后校正滯后校正0( )(1)(2)kG ss ss例：LOGOHarbin Engineering University3. 基于根軌跡校正的一般步驟基于根軌跡校正的一般步驟1）根據(jù)給定的性能指標(biāo)根據(jù)給定的性能指標(biāo)，求出，求出 和和 ，即求得，即求得閉環(huán)主閉環(huán)主導(dǎo)極點導(dǎo)極點 從而從而確定確定閉環(huán)主導(dǎo)極點閉環(huán)主導(dǎo)極點的位置的位置。n21,21nnsj7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正六、基于六、基于根軌跡法根軌跡法的串聯(lián)校正的串聯(lián)校正 2）檢驗）檢驗 是否在原根軌跡上。是否在原

46、根軌跡上。設(shè)設(shè)用相角條件驗證用相角條件驗證如滿足則不用動態(tài)校正，不滿足則進(jìn)行動態(tài)校正。如滿足則不用動態(tài)校正，不滿足則進(jìn)行動態(tài)校正。1,2s11011()(1)( )(1)()mmjjjjn n iiiikszKsG ssTsssp111111()()(0)(21) ,0, 1, 2mnjijiiszspsll LOGOHarbin Engineering University 3）動態(tài)校正動態(tài)校正目的使目的使 成為校正后系統(tǒng)的成為校正后系統(tǒng)的閉環(huán)主導(dǎo)極點閉環(huán)主導(dǎo)極點。 具體方法：具體方法：選取動態(tài)特性校正環(huán)節(jié)選取動態(tài)特性校正環(huán)節(jié)根據(jù)根據(jù)校正后系統(tǒng)校正后系統(tǒng) 的特征多項式的特征多項式 與與期望特

47、征多項式期望特征多項式相等相等，從而計算出，從而計算出校正環(huán)節(jié)的參數(shù)校正環(huán)節(jié)的參數(shù)。21,21nnsj0( )( )( )ccG sG sG s7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正3. 基于根軌跡校正的一般步驟基于根軌跡校正的一般步驟六、基于六、基于根軌跡法根軌跡法的串聯(lián)校正的串聯(lián)校正 注意：一般按照校正后系統(tǒng)的注意：一般按照校正后系統(tǒng)的階數(shù)不變階數(shù)不變計算。此時，選擇計算。此時，選擇 一個一個原系統(tǒng)中離虛軸最近的極點原系統(tǒng)中離虛軸最近的極點與與校正裝置的零點校正裝置的零點 抵消抵消。111()( )cccccsG sskzp1czLOGOHarbin Engineering University4）檢驗相

48、應(yīng)的開環(huán)放大倍數(shù)是否滿足）檢驗相應(yīng)的開環(huán)放大倍數(shù)是否滿足穩(wěn)態(tài)性能穩(wěn)態(tài)性能要求要求。如不滿。如不滿足，則進(jìn)行足，則進(jìn)行開環(huán)增益校正（開環(huán)增益校正（保證動態(tài)性能基本不變保證動態(tài)性能基本不變 ）。具體方法：具體方法：選取開環(huán)增益校正環(huán)節(jié)選取開環(huán)增益校正環(huán)節(jié) 選擇原則：選擇原則：22( )cczcs zG ssp211|Re( )10czs 保證校正前后的開環(huán)增益之比保證校正前后的開環(huán)增益之比220ccpKzK7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正3. 基于根軌跡校正的一般步驟基于根軌跡校正的一般步驟六、基于六、基于根軌跡法根軌跡法的串聯(lián)校正的串聯(lián)校正 保證閉環(huán)主導(dǎo)極點基本不變保證閉環(huán)主導(dǎo)極點基本不變 Zc2 和和P

49、c2之間距離非常近之間距離非常近且接近原點且接近原點2cz2cpLOGOHarbin Engineering University5）檢驗校正后的系統(tǒng)）檢驗校正后的系統(tǒng)是否滿足所有要求指標(biāo)要求（是否滿足所有要求指標(biāo)要求（檢驗是否滿足檢驗是否滿足閉環(huán)主閉環(huán)主導(dǎo)極點條件導(dǎo)極點條件及及開環(huán)增益條件開環(huán)增益條件）。）。0( )( )( )( )( )( )czccczG sG s G sG s G s G s7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正3. 基于根軌跡校正的一般步驟基于根軌跡校正的一般步驟六、基于六、基于根軌跡法根軌跡法的串聯(lián)校正的串聯(lián)校正 LOGOHarbin Engineering University

50、例例5 設(shè)待校正的單位負(fù)反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為設(shè)待校正的單位負(fù)反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為 0( )(0.51)KG sss試設(shè)計試設(shè)計串聯(lián)校正環(huán)節(jié)串聯(lián)校正環(huán)節(jié)，使?jié)M足下列指標(biāo)：，使?jié)M足下列指標(biāo)：靜態(tài)速度誤差系數(shù)為靜態(tài)速度誤差系數(shù)為 ；單位階躍響應(yīng)的超調(diào)量單位階躍響應(yīng)的超調(diào)量 ；單位階躍響應(yīng)的調(diào)節(jié)時間單位階躍響應(yīng)的調(diào)節(jié)時間 ；150VKs% 25 %2sts7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正六、基于六、基于根軌跡法根軌跡法的串聯(lián)校正的串聯(lián)校正 LOGOHarbin Engineering University例例6 設(shè)待校正的單位負(fù)反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為設(shè)待校正的單位負(fù)反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為 0( )(0.91

51、)(0.0071)KG ssss試設(shè)計試設(shè)計串聯(lián)校正環(huán)節(jié)串聯(lián)校正環(huán)節(jié)，使?jié)M足下列指標(biāo)：，使?jié)M足下列指標(biāo)：靜態(tài)速度誤差系數(shù)為靜態(tài)速度誤差系數(shù)為 ；單位階躍響應(yīng)的超調(diào)量單位階躍響應(yīng)的超調(diào)量 ；單位階躍響應(yīng)的調(diào)節(jié)時間單位階躍響應(yīng)的調(diào)節(jié)時間 ；11000VKs% 30 %0.25sts7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正六、基于六、基于根軌跡法根軌跡法的串聯(lián)校正的串聯(lián)校正 LOGOHarbin Engineering University例例6 已知待校正系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為已知待校正系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為設(shè)計校正環(huán)節(jié)設(shè)計校正環(huán)節(jié)Gc(s) ，系統(tǒng)動態(tài)性能指標(biāo)為：，系統(tǒng)動態(tài)性能指標(biāo)為：1)計算計算s1和和s2：閉環(huán)主

52、導(dǎo)極點閉環(huán)主導(dǎo)極點；170sKv%40 %；1sts2/(1)%e0.4；28. 03 . 0；1)/(4nst；33.13n；72.1242, 1js；17882 ss解：開環(huán)傳遞函數(shù)改寫為解：開環(huán)傳遞函數(shù)改寫為對應(yīng)的多項式對應(yīng)的多項式7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正六、基于六、基于根軌跡法根軌跡法的串聯(lián)校正的串聯(lián)校正 演示演示0( )(0.121)(0.021)KG ssss0( )(8.3333)(50)kG ss ss416.67kKLOGOHarbin Engineering University2)為使校正后系統(tǒng)的階次不升高，選取為使校正后系統(tǒng)的階次不升高，選取閉環(huán)特征多項式滿足：閉環(huán)特征多

53、項式滿足：第三個極點第三個極點-b遠(yuǎn)離虛軸；遠(yuǎn)離虛軸；asssGc)3333. 8()(1解得解得；238.12a；238.54b3) 開環(huán)增益開環(huán)增益Kvo=15.7777，需要作增益校正。，需要作增益校正。；222. 0z；05. 0p20.222( )0.05csGss7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正六、基于六、基于根軌跡法根軌跡法的串聯(lián)校正的串聯(lián)校正 演示演示2()(50)(8178)()s sa sksssb9654.381k 04.437vvKKLOGOHarbin Engineering University4)檢驗：檢驗：則校正環(huán)節(jié)為則校正環(huán)節(jié)為21( )( 3.77812.72)( 3

54、.9512.72)0.71cGsjj ) 102. 0)(10817. 0)(120() 1505. 4(05.70)(ssssssG閉環(huán)主導(dǎo)極點近似為閉環(huán)主導(dǎo)極點近似為；72.1242, 1js第三個極點第三個極點-54.238 遠(yuǎn)離虛軸；遠(yuǎn)離虛軸；設(shè)計參數(shù)設(shè)計參數(shù) 及及Gc(s)滿足設(shè)計指標(biāo)要求。滿足設(shè)計指標(biāo)要求。)238.12)(05. 0()3333. 8)(222. 0()(sssssGc開環(huán)傳遞函數(shù)為開環(huán)傳遞函數(shù)為Kv=70.05 s -1；Gc2(s)對設(shè)定的閉環(huán)極點的影響很?。粚υO(shè)定的閉環(huán)極點的影響很?。?.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正六、基于六、基于根軌跡法根軌跡法的串聯(lián)校正的串聯(lián)校正

55、 演示演示K=23.17 s -1LOGOHarbin Engineering University基于基于頻率法頻率法的的串聯(lián)校正串聯(lián)校正基于基于根軌跡法根軌跡法的的串聯(lián)校正串聯(lián)校正分析法分析法 綜合法綜合法串聯(lián)滯后串聯(lián)滯后-超前校正超前校正串聯(lián)滯后校正串聯(lián)滯后校正串聯(lián)超前校正串聯(lián)超前校正回顧回顧7.3串聯(lián)校正串聯(lián)校正分析法分析法?還是綜合法？還是綜合法？LOGOHarbin Engineering University第第7 7章章 線性系統(tǒng)的校正方法線性系統(tǒng)的校正方法主要內(nèi)容主要內(nèi)容7.2 校正裝置中的基本控制規(guī)律校正裝置中的基本控制規(guī)律 7.3 串聯(lián)校正串聯(lián)校正7.4 反饋校正反饋校正

56、7.1系統(tǒng)的設(shè)計與校正系統(tǒng)的設(shè)計與校正概述概述7.5 復(fù)合校正復(fù)合校正（復(fù)合控制）（復(fù)合控制）LOGOHarbin Engineering University7.4 7.4 反饋校正反饋校正(P386)(P386) 1.降低降低系統(tǒng)對參數(shù)變化的系統(tǒng)對參數(shù)變化的敏感性敏感性； 2. 利用利用反饋反饋削弱非線性因素的影響；削弱非線性因素的影響； 3.利用負(fù)反饋可以利用負(fù)反饋可以消除系統(tǒng)中不可變部分中消除系統(tǒng)中不可變部分中不希不希望有的特性望有的特性 。一、反饋校正的作用一、反饋校正的作用（P386)LOGOHarbin Engineering University二、反饋二、反饋綜合法綜合法校正設(shè)計校正設(shè)計原理原理 (P386)-一般了解一般了解02()()1()()cGjG jGjGj7.4 反饋校正反饋校正012( )( )( )G sG s G s反饋校正前反饋校正前 反饋校正后反饋校正后 12202( )( )( )( )1( )( )1( )( )ccG sG s GG sG sG sG sssG其頻率特性其頻率特性 演示演示0( )L()L若若 2|()()| 1cGjGj02()()()()cG jG jG jG j則則 ( )cG s20020lg|() ()|(