自动控制理论基础教学课件ppt作者左为恒周林演示文稿20第6章2课件.pptVIP

* 《自动控制理论基础》 第二十讲 二、滞后校正 1、滞后网络 令 其对数幅频、相频特性如图所示： 同理，可以求得： 滞后网络实际上是一个低通滤波器，能够有效地抑制高频噪音。 2、基于频率响应法的滞后校正 （1）应用原则： 当系统对 要求不高，低频段-20dB/dec斜率占有较宽的频带，且希望 在此频带内时，可选择滞后校正。 （2）设计步骤： 例1：单位反馈系统的开环传递函数为 要求： 试设计校正装置。 a、根据静态品质指标的要求，求出K值： b、画出未校正系统的频率特性： 转折频率：1、2； 求出未校正系统的相位裕量： c、确定新的增益交界频率： 原系统在此频率下，具有的相角裕量为： 其中: --为要求的相位裕量； --为附加相位裕量，用以补偿滞后网络引进的相位滞后。 一般取： 此地，有 即 解出： 在此ωc2下，原系统产生的相位裕量可以满足校正后的要求，然后由此求出β， β的确定如图所示： 即当： 时，β即为所求。 d、求滞后网络的β值,即有 本例解出： e、确定滞后网络的转折频率： 一般选取1/T为新的增益交界频率的1/2~1/10； 本例选：1/4，1/T=1/4 *(0.43)=0.1。 故校正网络的传递函数为 系统校正后的开环传递函数为 系统校正后的相位裕量为： f、作出校正后的频率特性如下： 可得： 即满足系统要求，说明系统校正正确。 如果稳定裕量不能满足要求，则应将交界频率再往左移，从新计算，再进行试探。 小结： 注意： 1、在滞后校正中，我们利用的是滞后网络在高频段的衰减特性，而不是相位滞后特性； 2、由于滞后网络的衰减作用，使增益交界频率移到低频点，该点的相位裕量能够满足要求; 3、滞后网络将使系统带宽降低，交界频率左移，从而使系统的瞬态响应变慢； 4、滞后校正引入一个滞后的相位，故有降低系统稳定性的趋向。一般用于动态平稳性要求严格或稳态精度要求较高的系统。 例2：单位反馈系统原有的开环传递函数G(s)和两种串联校正装置Gc(s)的对数渐近曲线如下所示。 a.写出每种方案校正后的开环传递函数。 b.分析Gc(s)对系统的作用，并比较这两种方案的优缺点。 *