第7章 線性控制系統(tǒng)的校正方法71-72

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第7章

線性控制系統(tǒng)的校正方法自動控制理論線性系統(tǒng)校正問題的提出

穩(wěn)態(tài)誤差截止頻率相角裕度若系統(tǒng)的性能指標(biāo)達不到期望的系統(tǒng)性能指標(biāo)演示例如：串連校正裝置執(zhí)行機構(gòu)反饋校正裝置測量裝置被控量——被控對象給定裝置放大裝置(P5)

完整的反饋控制系統(tǒng)的基本組成什么是校正？期望:（P335）在系統(tǒng)中加入一些其參數(shù)可以根據(jù)需要而改變的機構(gòu)或裝置，使系統(tǒng)整個特性發(fā)生變化，從而使系統(tǒng)性能全面滿足設(shè)計要求的各項性能指標(biāo)。執(zhí)行機構(gòu)測量裝置被控量—被控對象給定裝置反饋控制系統(tǒng)基本組成放大裝置什么是校正？不可變部分（P335）在系統(tǒng)中加入一些其參數(shù)可以根據(jù)需要而改變的機構(gòu)或裝置，使系統(tǒng)整個特性發(fā)生變化，從而使系統(tǒng)性能全面滿足設(shè)計要求的各項性能指標(biāo)。什么是校正？串連校正裝置執(zhí)行機構(gòu)反饋校正裝置測量裝置被控量——被控對象給定裝置放大裝置完整的反饋控制系統(tǒng)的基本組成（P335）在系統(tǒng)中加入一些其參數(shù)可以根據(jù)需要而改變的機構(gòu)或裝置，使系統(tǒng)整個特性發(fā)生變化，從而使系統(tǒng)性能全面滿足設(shè)計要求的各項性能指標(biāo)。什么是校正？各種復(fù)合校正原理與步驟怎樣？

※各種串聯(lián)校正原理與步驟怎樣？校正裝置中的基本控制規(guī)律有哪些，作用如何？控制系統(tǒng)校正的目的和原理？

第7章線性控制系統(tǒng)的校正方法目標(biāo)（Objectives）第7章線性控制系統(tǒng)的校正方法主要內(nèi)容7.2校正裝置中的基本控制規(guī)律

※

7.3串聯(lián)校正7.4反饋校正7.1系統(tǒng)的設(shè)計與校正概述√7.5復(fù)合校正（復(fù)合控制）一、校正方法（按性能指標(biāo)分類）

P340

2．根軌跡法校正：如果性能指標(biāo)以時域特征量給出時。1．※頻率法校正：如果性能指標(biāo)以頻域特征量給出時。7.1系統(tǒng)的設(shè)計與校正概述1．※分析法（試探法）：設(shè)計者根據(jù)經(jīng)驗按照性能指標(biāo)設(shè)計校正裝置。在物理上易于實現(xiàn)，但要求設(shè)計者有一定的工程設(shè)計經(jīng)驗。二、校正裝置的設(shè)計思路（P339）2．綜合法（期望特性法）：根據(jù)要求的性能指標(biāo)確定系統(tǒng)期望的開環(huán)特性形狀，然后與系統(tǒng)原有開環(huán)特性進行（圖解）比較，從而確定校正裝置。7.1系統(tǒng)的設(shè)計與校正概述1.※串聯(lián)校正串聯(lián)校正串聯(lián)于前向通道中,

比較器后和放大器前。三、校正方式（校正裝置在系統(tǒng)中的連接方式）P337優(yōu)點：分析簡單，應(yīng)用范圍廣，易于理解。7.1系統(tǒng)的設(shè)計與校正概述2.反饋校正

反饋校正位于局部反饋通路中。優(yōu)點：可消除原系統(tǒng)中不可變部分的參數(shù)波動對系統(tǒng)性能的影響。三、校正方式（校正裝置在系統(tǒng)中的連接方式）P3377.1系統(tǒng)的設(shè)計與校正概述3.復(fù)合校正按擾動補償?shù)膹?fù)合校正（控制）三、校正方式（校正裝置在系統(tǒng)中的連接方式）P3377.1系統(tǒng)的設(shè)計與校正概述回顧按輸入補償?shù)膹?fù)合校正（控制）-R(s)C(s)E(s)7.1系統(tǒng)的設(shè)計與校正概述3.復(fù)合校正三、校正方式（校正裝置在系統(tǒng)中的連接方式）P337回顧第7章線性控制系統(tǒng)的校正方法主要內(nèi)容7.2校正裝置中的基本控制規(guī)律

※

7.3串聯(lián)校正7.4反饋校正7.1系統(tǒng)的設(shè)計與校正概述√7.5復(fù)合校正（復(fù)合控制）7.2校正裝置中的基本控制規(guī)律（P340)控制規(guī)律及其組合---校正裝置的傳遞函數(shù)包含的環(huán)節(jié)，便于選擇元件比例(P-Proportional)

微分（D-Derivative

）積分（I-Integral）2)可能會造成閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定，即降低系統(tǒng)穩(wěn)定性。1.比例(P-Proportional)控制規(guī)律（P341)

7.2校正裝置中的基本控制規(guī)律1)在串聯(lián)校正中，增大Kp可提高系統(tǒng)的開環(huán)增益，減小穩(wěn)態(tài)誤差。---P控制器2.※比例+微分(PD，D-Derivative)控制規(guī)律（P342)1）※在串聯(lián)校正中，為系統(tǒng)增加一個負(fù)實零點，使系統(tǒng)相角裕度提高，改善系統(tǒng)的動態(tài)特性※

。7.2校正裝置中的基本控制規(guī)律2）在串聯(lián)校正中，增加超前相角，能反應(yīng)輸入信號的變化趨勢，從而改善系統(tǒng)穩(wěn)定性。例7.1分析P控制器,及PD控制器對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。R(s)E(s)C(s)----

PD控制器3.積分(I-Integral)控制規(guī)律7.2校正裝置中的基本控制規(guī)律1）在串聯(lián)校正中，能提高系統(tǒng)的型別，減小或消除穩(wěn)態(tài)誤差，提高了系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能

。2）在串聯(lián)校正中，減小了相角裕度

，且使系統(tǒng)穩(wěn)定性下降。一般不單獨使用。---I控制器4.※比例+積分(PI)控制規(guī)律（P344)1）串聯(lián)校正中，

※可提高系統(tǒng)型別，消除或減小系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差，改善系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能※

；7.2校正裝置中的基本控制規(guī)律2）串聯(lián)校正中，

可提供一個負(fù)實零點，緩和新增極點對系統(tǒng)動態(tài)性能及穩(wěn)定性的不利影響。例：R(s)E(s)C(s)-分析I控制器、PI控制器對系統(tǒng)性能的影響。---PI控制器—5.※

比例-積分-微分（PID）控制規(guī)律（P345)1）串聯(lián)PID控制器能提高系統(tǒng)型別(I)，改善穩(wěn)態(tài)性能。2)串聯(lián)PID控制器能提供兩個負(fù)實零點(D)，提高動態(tài)性能。3）通常應(yīng)使I部分發(fā)生在系統(tǒng)