1、第六章 控制系统的校正方法,目的 掌握改善系统性能指标的校正思路与方法,内容 系统校正的基础及思路 频率法校正-滞后校正 根轨迹法校正,三频段理论,课程回顾,中频段,高频段,低频段,对应性能,希望形状,L(w),系统抗高频干扰的能力,开环增益 K,系统型别 v,稳态误差 ess,截止频率 wc,相角裕度 g,动态性能,陡，高,缓，宽,低，陡,频段,三频段理论并没有提供设计系统的具体步骤， 但它给出了调整系统结构改善系统性能的原则和方向,超前校正的特点和应用,相角超前（正），幅值增加相角裕度增大，高频抑制能力变差相角裕度增大，截止频率右移超调量减小 调节时间减小 希望系统响应速度快、超调量小（动
2、态性能好）-超前 实质 -利用微分校正相角超前特性增大系统的相角裕度,中频斜率比较负（陡）校正-使截止频率左移适当降低中高频段幅值保持低频高度不变（K）,2.滞后校正,校正装置,传递函数,频率特性,具有高频衰减特性（可减小中高频幅值截止频率左移） 但存在相位滞后,校正步骤,作原系统的伯德图 L0 (),检验稳态性能，若不满足，提升曲线L0 (),采用滞后校正装置校正,确定校正后的,确定高频衰减率 ,确定校正装置的转折频率(确定T),校验,计算校正后的性能指标,例6-4 6-5 已知系统的开环传递函数,要求:（1） Kv 30 （2） c 2.3，c 40 用频率法设计校正装置。,解：1. 作固
3、有系统的频率特性,2.计算固有系统的,3. 确定校正装置,要求 c2.3，c40,采用滞后校正,4. 确定校正后的c,5. 确定高频衰减率, = 11.2,6. 确定校正装置的转折频率,7. 校验,c = 2.72.3，c=41.3 40,满足要求,0.02,0.27,c = 2.72.3，c=41.3 40,例6.6 要求,解： 1）根据稳态性能指标要求确定KK=Kv=52）令采用滞后校正,3）确定校正后的求得4）求滞后网络的 值求得,5）求滞后校正装置的传递函数滞后校正装置的传递函数为,6）系统校验满足性能指标要求,滞后校正的特点和应用,相角滞后（负），幅值减小相角裕度减小，截止频率左移调
4、节时间增大中频斜率较负（陡）-滞后校正实质 -截止频率左移使相角裕度增大,具有高频衰减特性但存在相位滞后,超前校正装置 提供正值（超前）相角，增大相角裕度 截至频率 右移 不足：截至频率右移过多时，相角裕度 减小 需将截至频率左移滞后校正装置 使截至频率左移，从而相角裕度增大 超调量 调节时间 结合二者优点,3.滞后超前校正,减小,减小,增大,减小,增大,滞后超前校正装置,滞后超前校正装置设计步骤,4）选择一个新的截至频率 ，使该频率处超前环节能提供足够的超前相角；又能通过滞后环节把原幅频特性衰减到0dB,1）作原系统的伯德图 L0 (),2）检验稳态性能，确定K,3） 计算原系统的,选择校正
5、装置,5）确定滞后部分的转折频率 及6）确定超前部分的转折频率 及7）系统校验,例6-7 ，现要求Kv10， ， 试设计一个滞后超前校正装置,解：1）根据稳态性能指标求K2）求原系统的截至频率和相角裕度令,3）选择一个新的截至频率在 处，原系统相角为0，这意味着超前网络需提供约50（不很大）的超前角，所以可选新的截至频率为4）由超前部分提供最大相角确定由再确定滞后部分的转折频率滞后部分传函,5）确定超前部分的转折频率超前部分的传递函数为,滞后超前校正装置的传递函数6）系统校正,作业 P325 （滞后校正）6-56-76-8（频率法或根轨迹法均可）,原系统 增加 s = - 4 增加 s = 0,原系统 s=-2 s=-1,
