1、第六章 线性系统的校正方法6-3c 系统如图 6-5 所示,其中 R1,R 2 和 C 组成校正网络。要求校正后系统的稳态误差为,相角裕度 ,试确定 K,R 1,R 2 和 C 的参数。0.1se60r解:(1)根据稳态误差要求确定系统的开环增益 K0.1svek取 0作 的 图如图 6-6 所示。().51)GsBode(2)求剪切频率 cw从 图上读取 )aBode4用计算法求b120lgkLw01K当 求得c21ckw在转折频率 处122100lg4.7cw计算相角裕度 01890.52ctg 图 6-5图 6-62确定引入超前角: 0625104mA求超前网络 1sin.8m为了使 与
2、校正后的 重合, 在原系统为 求得mcw10lg7.6dB7.6dB68/ncrads10.1425.nT0.3.3806cssGT取 取 为12;RC1f15.4RK1R36; ;237.8TC为了补偿引超前网络带来增益衰减,开环增益为 K=2 05.810K校验:作校正后系统 Bode 图如图 6-7 所示。05.10(.341)()8)6c sGss求得 6/rad8.c计算校正后系统相角裕量 10()108.61.20c6-5c 设系统的开环传提递函数为 ,试用比例微分装置进行教正,使系统10.KGsK 200,r ,并确定校正装置的传递函数。50解 取 K=Kv=200,作校正前的系
3、统对数频率特性图如图 6-10 中虚线所示。此时,其剪切频率为 c=44.7,相位裕度为 =12.6 o。显然,不满足系统的要求,现取串联 PD 校正装置, 的选取应使 1/ 接近 c,1.CGs其 中以提高其相位裕度。现取 =1/40 s -1,则已校正系统的开环频率特征为图 6-10图 6-7320(14)().jGj由 ,求得 ,算得|()|1j5cs相位裕度 满足要求。校正后系统的对数频率特0 09artnart62.41c征如图 6-10 中实线所示。6-8c 已知一单位反馈控制系统如图 6-14 所示。试设计一串联校正装置 Gc(s),使校正后的系统同时满足下列的性能要求:(1)跟踪输入 时的稳态误差为 0.1;(2)相位裕2()rt量 = 45 o。解 由于型系统才能跟踪等加速度信号,为此假设校正装置为 PI 调节器,其传递函数为(1)cKsGs校正后系统的开环传递函数为 2()()cs根据对稳态误差的要求,可知 Ka=K=10。由开环传递函数得 00()18rctn135c即 0artn45,cc而 210()1cc解之,求得 。所求 PI 调节器的传递函数为13.76,6css0(2)cG图 6-14 单位反馈控制系统