机械工程控制基础第六章系统校正ppt课件.ppt

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1、控制原理自动控制原理中南大学机电工程学院2012年12月Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.第六章系统的性能指标与校正本章主要教学内容6.1系统的性能指标6.2系统的校正6.3串联校正;6.4PID校正6.5反馈校正6.6顺馈校正Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.

2、0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.本节主要教学内容6.1系统的性能指标6.1.1时域性能指标6.1.2频域性能指标6.1.3综合性能指标BackEvaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.1.时域性能指标瞬态性能指标延迟时间上升时间峰值时间最大超调量调整时间稳态性能指标稳态误差Evaluationonly.CreatedwithAs

3、pose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.2.频域性能指标相位裕度幅值裕度复现频率/复现带宽0～谐振频率/谐振峰值0～截止频率/截止带宽0～！可以证明：及都是阻尼比ξ的函数。因此当系统的阻尼比给定后，系统的截止频率与及都成反比关系。即系统的带宽越大，该系统响应输入信号的快速性越好。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.C

4、opyright2004-2011AsposePtyLtd.例1两个一阶系统：系统Ⅰ系统Ⅱ结论：带宽大的系统Ⅰ比带宽较小的系统Ⅱ具有较快的响应速度Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.3.综合性能指标（误差准则）（1）误差积分性能指标—适合无超调的情形误差误差积分而e(t)的Laplace变换为故有Evaluationonly.CreatedwithAspose

5、.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.误差平方积分性能指标—输出过程有振荡的情形误差平方积分--重视大的的误差(3)广义误差平方积分性能指标--同时重视大的误差及大的误差变化率Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.6.2系统的校正本节主要教学内容6.2.1校正的概

6、念6.2.2校正的目标6.2.3校正的分类Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.●所谓校正（或称补偿Compensation），就是指在控制系统中增加新的装置(环节)，以改善系统性能的方法。自动控制系统的设计大体上可按两种方式进行：一是预先给出某种设计指标，通常以严格的数学形式给出，然后确定某种控制形式，并通过解析的方式预定指标的控制器—系统综合。二是制定控制系

7、统的期望性能指标，并根据这些性能指标计算出开环系统特性，然后比较期望的开环特性与实际的开环特性，根据比较结果确定在开环系统中增加某种控制装置，并计算出控制装置的参数—系统校正。6.2.1.校正的概念Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.方法二在原系统中增加新的环节，使Nyquist轨迹在某个频率范围(如内)发生变化，例如从曲线①变为曲线③，使原来不稳定的系统变为

8、稳定的系统，而且不改变K，即不增大系统的稳态误差。●为什么要进行系统校正？【例1】曲线①为系统的开环Nyquist图(P=0)，由于Nyquist轨迹包围点(-1，j0)，故相应的闭环系统不稳定。如何使得系统稳定？①②③方法一减小系统的开环放大倍数K，由K变为K1，则曲线①因模变小而变为曲线②，不包围(