典型相位超前控制器频率设计——自动控制原理-理论篇

《典型相位超前控制器频率设计——自动控制原理-理论篇》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、典型相位超前控制器频率设计——《自动控制原理-理论篇》第6.8节自动化工程学院自动控制原理课程组制2015年11月为什么要校正？原系统性能不尽如意。怎样校正？用校正装置也称校正环节或补偿器。校正设计：确定校正环节的结构、参数、及连接方式。校正方式——校正环节在系统中的位置和连接方式。校正实质：改变系统零极点第二节串联校正典型环节特性一.超前校正环节特性：1.典型超前校正：传递函数：频率特性：幅频：相频：Bode图：可见为高通滤波器mmL()()1/T1/(T)20lg第四节用频率特性法设计串联校正环节当系统的性能指标用相位裕量和增益裕量等频域指标

2、表示时，用频率特性法设计串联校正环节更方便。设计要点：使开环频率特性成为低频段：增益大，以保证稳态精度中频段：有一定宽度(以-20db/dec穿越0分贝线)，以保证合适的PM和GM高频段：增益小，以使系统噪声影响小设计方法：一、典型超前校正环节的频率特性法设计一.典型超前校正环节的频率特性法设计目的：中频段产生足够超前角步骤：1.据稳态误差要求确定开环K2.绘Bode图3.测原系统PM和GM，求所需超前角m4.计算(据式6-11,)5.图解mm：校正后的增益穿越频率,它在未校正系统的c右侧,距横轴处的原L线上做垂线与横轴的交点。证：设,m为超前环节的最大超前角6.求

3、参数T7.画校正后的Bode图，检验是否满足要求例6-4：设求V20sPMGdB的校正环节解:做原系统的Bode图0-180c’cG0G0Gc6.2db=log满足要求不满足要求测得----考虑c右移后相角的减少计算作图解得m=9rad/s作法：在0db线下log处作水平线，与log

4、G0

5、的交点对应的值即为m或’c结果校核性能指标穿越频率从6.3rad/s提高到9rad/sPM17见尼氏图6-20，Mr9dB1.3dB超调大大减小分析：超前校正的影响1.增加c附近的正相角，故PM2.减少

6、c附近的十倍频程3.增大频带宽度4.减少阶跃响应的超调量5.不影响系统的稳态误差