二四阶模型校正.ppt

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1、二阶系统的最优模型1.二阶参考模型校正二阶最优模型的性能指标开环频域指标c1=2cc=65.5Kg=∞闭环时域指标闭环频域指标b=nr=0Mr=1二阶参考模型法校正步骤作原系统的伯德图L0()根据性能指标的要求作二阶参考模型L()两特性的伯德图相减，即得校正装置的伯德图Lc()例：已知系统的开环模型要求：Kv≥5，ts<0.3秒，试用二阶参考模型法作校正。解：1.作固有特性L0(ω)2.作二阶参考模型L(ω)3.求取校正装置15-20-402.四阶参考模型校正二阶参考模型至四阶参考模型的演变-40

2、-20-60四阶参考模型表示为转折频率相对比值形式四阶参考模型特点高频段衰减率为-60，抑制高频噪声，转折位置由4来调节。斜率变化为1-2-1-2-3型初始段斜率为-20，阶跃响应无差，有差跟踪速度信号，中频段穿越斜率为-20，调节23来调节中频段宽度h，动态性好。四阶参考模型校正步骤作原系统的伯德图L0()根据给定的稳态精度Kv，作期望特性的低频段依照给定的调节时间ts，估算开环截止频率c依照性能指标确定中频段宽度给定开环相角裕量给定时域性能指标给定闭环谐振峰值确定高频段转折频率由ω2作一条斜率为-40的直

3、线，与低频段的相交点即为ω1将图中两特性相减，即得校正装置特性Lc()校验例：已知系统的固有特性为要求：(1)Kv>200s-1(2)Mp<25%，ts<0.5s用四阶参考模型法作系统校正。解：1.作固有特性L0(ω)2.根据稳态性能要求，确定参考模型低频段高度3.估算开环截止频率c取4.确定中频段宽度5.确定高频段转折频率6.确定低、中频连接段转折频率ω1K=2007.确定校正装置传函8.校验204100四阶参考模型校正讨论开环增益调整系统类型的调整中频段斜率与中频段宽度各转折频率小范围调整对c的影响ω1,ω4

4、同时向相反方向调整时，原相位裕度基本不变ω2,ω3同时向相同方向调整时，原相位裕度基本不变例：已知二阶系统校正前后的开环对数幅频特性如图所示写出校正前、后系统的开环传递函数，；写出校正前、后系统的稳态性能；写出校正前、后系统的频率域动态性能指标，在图上作出校正装置特性Lc()，并写出校正装置传递函数(1)试写出固有特性传递函数。(2)试在图上做校正装置特性,写出其传递函数。(3)试计算校正前、后系统的相位裕度。例：已知系统校正前特性为L()，校正后特性为L校()