增益裕量62串联校正.PPT

东北大学《自动控制原理》课程组 * Bode图如下图所示 6.2 串联校正 东北大学《自动控制原理》课程组 * 选择新的穿越频率 。从 的相频曲线可以发现，当 时，相位移为-180o。这样，选择 易于实现，其所需的相位超前角约为50o ，可采用一迟后-引前校正电路进行校正。 6.2 串联校正 东北大学《自动控制原理》课程组 * 确定滞后-引前校正电路相位滞后部分。设交接频率 ，选在穿越频率 的十分之一处，即 。 并且选择 ， 则交接频率 。 6.2 串联校正 东北大学《自动控制原理》课程组 * 滞后-引前校正电路相位滞后部分的传递函数可以写成 6.2 串联校正 东北大学《自动控制原理》课程组 * Bode图如下图所示 6.2 串联校正 东北大学《自动控制原理》课程组 * 相位引前部分的确定。因新的穿越频率 ，所以可求得 。 因此，如果滞后-引前校正电路在 处产生-13dB增益，则 即为所求。根据这一要求，通过点 可以画出一条斜率为20dB／十倍频的直线与0dB线及-20dB线的交点，就确定了所求的交接频率。故得相位引前部分的交接频率 。 6.2 串联校正 东北大学《自动控制原理》课程组 * 引前部分的传递函数为 6.2 串联校正 东北大学《自动控制原理》课程组 * 滞后-引前校正装置的传递函数为 6.2 串联校正 东北大学《自动控制原理》课程组 * 校正后系统的开环传递函数为 校正后系统的相位裕量等于50o ，增益裕量等于16dB，而稳态速度误差系数等于10s-1，满足所提出的要求。 6.2 串联校正 Module_4_Unit_13_ppt Unit13:串联校正 东北大学《自动控制原理》课程组 * 东北大学《自动控制原理》课程组 * （1）串联引前（微分）校正 6.2 串联校正 东北大学《自动控制原理》课程组 * 传递函数为 频率特性为 6.2 串联校正 东北大学《自动控制原理》课程组 * 校正电路的Bode图如下： 6.2 串联校正 东北大学《自动控制原理》课程组 * 引前校正的设计步骤： （1）根据稳态误差的要求确定系统开环放大系数，绘制Bode图，计算出未校正系统的相位裕量和增益裕量。 （2）根据给定相位裕量，估计需要附加的相角位移。 （3）根据要求的附加相角位移确定γd。 （4）确定1/Td和γd/Td，使校正后中频段（穿过零分贝线）斜率为－20dB／十倍频，并且使校正装置的最大移相角出现在穿越频率的位置上。 （5）计算校正后频率特性的相位裕量是否满足给定要求，如不满足须重新计算。 （6）计算校正装置参数。 6.2 串联校正 东北大学《自动控制原理》课程组 * 例6-1 一控制系统的传递函数为 要求校正后的系统稳态速度误差系数 ，相位裕量 ,确定校正装置传递函数。 6.2 串联校正 东北大学《自动控制原理》课程组 * 解 由稳态指标的要求，可计算出放大系数K=100。其传递函数为 6.2 串联校正 东北大学《自动控制原理》课程组 * Bode图如下图所示 6.2 串联校正 东北大学《自动控制原理》课程组 * 根据系统相位裕量 的要求，微分校正电路最大相位移应为 6.2 串联校正 东北大学《自动控制原理》课程组 * 考虑 ，则原系统相角位移将更负些，故 应相应地加大。今取 ，于是可写出 6.2 串联校正 东北大学《自动控制原理》课程组 * 设系统校正后的穿越频率 为校正装置（0／＋1／0特性）两交接频率 和 的几何中点（考虑到最大引前相位移 是在两交接频率 和 的几何中点），即 6.2 串联校正 东北大学《自动控制原理》课程组 * 校正后的系统传递函数为 6.2 串联校正 校验校正后相位裕量 所得结果满足系统的要求。 东北大学《自动控制原理》课程组 * 串联校正装置传递函数为 可以用相位引前校正电路和放大器来实现。放大器的放大系数等于 6.2 串联校正 东北大学《自动控制原理》课程组 * （2）串联滞后（积分）校正 6.2 串联校正 东北大学《自动控制原理》课程组 * 传递函数为 6.2 串联校正 频率特性为 东北大学《自动控制原理》课程组 * 校正电