希望对数法校正.ppt

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1、用频率法对控制系统进行校正一、典型系统的希望对数频率特性二、希望对数频率特性与系统性能指标的关系三、用希望对数频率特性进行校正装置的设计一、典型系统的希望对数频率特性在设计控制系统时，最常用的方法是频率法。其他方法有根轨迹法、状态变量法等。频率法的根本点就是根据对系统提出的性能指标来确定系统的开环对数频率特性（伯德图）。串联校正实际上就是改变伯德图的形状，使之达到足够的稳定储备和快速性。工程上常采用的希望对数频率特性有两种：1、典型二阶最优模型2、典型高阶最优模型1、典型二阶最优模型-5%2%不谐振典型二阶最优模型特

2、点：教材174页，表7-22、典型高阶最优模型被控对象参数不能改变忽略忽略176页表7-33、希望对数频率特性的高频段前面已经说明，无论是典型二阶最优模型还是典型高阶最优模型，高于的幅频特性都呈现-40dB/dec。但是，系统中各个部件可能还存在一些小时间常数，致使高频段呈现出-60dB/dec~-100dB/dec的形状。小参数区高频区高频区伯德图呈很陡的斜率下降，有利于降低高频躁声。但高频段有多个小惯性环节，将对高阶模型系统的相位裕度产生不利影响，使原来的相角裕度小参数区高频区小参数区高频区4、伯德图低频段与复现

3、带宽的关系无论是二阶最优模型还是高阶最优模型，其低频段的增益都越来越高。误差传递函数工作禁区5、典型系统的希望对数频率特性低频段：增益应尽量高，以保证复现频带（工作频带）内的静态误差；中频段：要保证稳定性和足够的快速性；高频段：要考虑抑制噪声，又不能过多影响系统稳定性。典型二阶最优模型和高阶最优模型都是指的中频段；低频段则分为如图，0型系统二阶最优模型0型系统高阶最优模型，如图：I型系统二阶最优模型I型系统高阶最优模型1二、希望对数频率特性与系统性能指标的关系希望对数频率特性所对应的动态特性主要取决于中频段。对于二阶

4、最优模型：性能指标参阅表7-2及前面讲过的公式；静态误差取决于静态增益工作频段误差取决于工作频段增益下面重点讨论高阶最优模型：中频段为高阶最优模型时，其闭环后频域指标和时域指标是怎样的？对一般的三阶或高阶系统而言，很难确定这几种指标的关系。但对于典型高阶最优模型，由于按最小原则设计参数，则可推出三种指标的关系。通过分析，可得高阶系统最优模型性能指标间的经验公式如下：179页表7-4高阶最优模型的闭环时域指标例如某单位反馈系统，其开环为典型高阶最优传递函数三、用希望对数频率特性进行校正装置的设计原来系统的对数频率特性一

5、般叫做固有频率特性，就是不好改变的意思。根据指标，确定出希望对数频率特性，所谓校正，就是附加上校正装置，使校正后的频率特性成为希望频率特性，即表7-3表7-4小参数区高频区滞后校正Compenafter1.m