线性系统的校正方法课件.ppt

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1、第六章　线性系统的校正方法本章重点了解线性系统校正的基本概念及思路掌握常用的校正方法及基本控制规律6-1　系统的设计与校正问题概述性能指标校正方式基本控制规律一、概述控制系统的设计过程：任务要求被控对象性能指标控制器对控制系统的要求：技术经济指标对设计者的要求：理论与经验系统设计方法一般设计方法：期望特性法，试探法工程设计方法：简化方法，设计典型系统优化设计方法：根据约束条件，寻找最优解辅助工具：Matlab等仿真平台，各种搜索算法等动力辊支撑辊工艺要求：表面光洁度与平整度金属组织应力精度生产效率成品率出料铝锭铝板轧制过程示意图电控系统设计由生产方式、功率等选择电机的

2、容量及类型选择供电方式选样控制方式性能指标：速度控制：超调量，调节时间，稳态精度，抗扰性厚度控制：精度，抗扰性二、性能指标时域性能指标：频域性能指标：闭环开环频域性能指标的选择生产工艺要求闭环频域性能指标开环频域性能指标带宽选择谐振峰值选择：近似公式频域设计方法：三频段概念带宽选择示意图三、校正方式串联校正反馈校正前馈校正复合校正按给定补偿的复合控制系统按扰动补偿的复合控制系统将抗扰性能与跟随性能分开设计将稳态性能与动态性能分开设计复合控制系统示意图关键词：解耦四、基本的控制规律校正从数学本质上来说，就是一种算法常用算法（控制规律）比例　P微分　D积分　I组合：PI、

3、PD、PID１、比例（P）控制规律提高系统开环增益，减小系统稳态误差，降低系统的相对稳定性２、比例－微分（PD）控制规律产生早期的修正信号，增大阻尼，改善稳定性，超调量下降提供正的相位，提高γ对稳态精度不影响，对噪声敏感３、比例－积分（PI）控制规律提高系统型别，附加开环零点，改善稳定性４、比例－积分－微分（PID）控制规律增加一个极点，提高型别，稳态性能改善两个负实零点，动态性能比PI更具优越性I积分发生在低频段，提高稳态性能D微分发生在中、高频段，改善动态性能６-２　常用校正装置及特性无源校正网络有源校正网络一、无源校正网络１、超前校正网络分度系数m+2020l

4、g10lg()L()900m微分作用增强，一般取校正时，取通过提供正的相位，改善系统性能不影响低频段２、滞后校正网络分度系数20logb分析：１）、具有滞后的相位校正后2）、中频宽度不受影响3）、低频段（1/T,1/bT）呈积分效应,不影响1/T之前段4）、增加高频衰减通过压低原系统特性曲线，提高γ，造成ωc下降，影响快速性3、滞后－超前校正网络二、有源校正（略）