控制系统性能指标及校正.ppt

第二节串联校正 相位滞后校正 采用波德图进行相位滞后校正 （5）确定滞后校正环节的转角频率。 第八章 系统的性能校正 第二节串联校正 相位滞后校正 采用波德图进行相位滞后校正 （6）校正环节的Bode图。 （7）校验系统的性能指标 第八章 系统的性能校正 第二节串联校正 相位滞后校正 采用波德图进行相位滞后校正 采用Bode图对雕刻机的控制系统进行相位滞后校正 第八章 系统的性能校正 第二节串联校正 相位滞后校正 第1步 根据给定的系统稳定性能要求确定系统的开环增益 第2步 绘制确定 值下的系统Bode图，并计算相位裕度 。 设计相位滞后校正环节的一般步骤 第3步 求出未校正Bode图上相位裕度为 处的频率 ，其中 是要求的相位裕度，而 则是为了补偿滞后校正环节在 处的滞后角度。 是校正后系统的剪切频率。 第4步 令未校正系统Bode图在 处的增益等于 ，由此确定滞后环节的 值。 第八章 系统的性能校正 第二节串联校正 相位滞后校正 设计相位滞后校正环节的一般步骤 第6步 画出校正后系统Bode图，验算相位裕度。 第7步 校验其它性能指标，如不满足要求，重新选定 。 第5步 按下列关系式确定滞后校正环节的零点转角频率： ，极点转角频率 ，进而校正环节的传递函数为 。 第八章 系统的性能校正 第二节串联校正 相位滞后校正 设计相位滞后校正环节的一般步骤 （1）超前校正是利用超前网络和相角超前特性，而滞后校正是利用滞后网络的高频幅值衰减特性。 （2）采用无源校正网络时，超前校正要求一定的附加增益，而滞后校正一般不需要附加增益。 （3）超前校正的系统带宽大于滞后校正的系统带宽，带宽越大系统响应速度越高，但同时系统越易受噪声干扰的影响。因此，如果对系统的快速性要求不高而抗高频干扰要求较高的情况下，一般不宜选用超前校正，可考虑采用滞后校正。 【应用点评】相位超前校正与滞后校正比较 第八章 系统的性能校正 第二节串联校正 相位滞后－超前校正 采用Bode图进行相位滞后－超前校正 相位滞后－超前校正装置 相位滞后－超前校正 相位滞后－超前校正 第八章 系统的性能校正 第二节串联校正 相位滞后－超前校正 相位滞后－超前校正 1 相位滞后——超前校正 第八章 系统的性能校正 第二节串联校正 相位滞后－超前校正 相位滞后－超前校正 1 相位滞后——超前校正 相位滞后——超前校正Bode图 第八章 系统的性能校正 第二节串联校正 相位滞后－超前校正 相位滞后－超前校正装置 2 相位滞后——超前校正装置 无源滞后——超前校正网络 第八章 系统的性能校正 第二节串联校正 相位滞后－超前校正 相位滞后－超前校正装置 2 相位滞后——超前校正装置 有源滞后——超前校正网络 第八章 系统的性能校正 第二节串联校正 相位滞后－超前校正 工程实例 采用Bode图对焊接机器人焊接头定位系统进行相位滞后－超前校正 焊接机器人焊接头定为控制系统 第八章 系统的性能校正 第二节串联校正 相位滞后－超前校正 （1）根据给定系统的稳态性能指标，确定系统的开环增益 。 解 （2）绘制未校正系统在K=10时系统Bode图，并求出其相位裕度。 第八章 系统的性能校正 第二节串联校正 相位滞后－超前校正 解 （3）设滞后－超前校正环节的传递函数为 第八章 系统的性能校正 第二节串联校正 相位滞后－超前校正 解 （4）分别设计相位超前校正部分和滞后部分 第八章 系统的性能校正 第二节串联校正 相位滞后－超前校正 （5）校正后系统的对数频率特性 解 第八章 系统的性能校正 第二节串联校正 相位滞后－超前校正 采用Bode图对焊接机器人焊接头定位系统进行相位滞后－超前校正 第八章 系统的性能校正 第二节串联校正 相位滞后－超前校正 设计相位滞后－超前校正环节的一般步骤 （1）根据给定系统的稳态性能指标，确定系统的开环增益 ； （5）校验其它性能指标，如不满足要求，重新开始第（3）步。 （3）分别设计相位超前校正部分和滞后校正部分，并绘制相位滞后-超前校正环节的Bode图； （2）绘制未校正系统在已确定K下的系统Bode图，并求出其相位裕度 ； （4）绘制校正后系统的对数频率特性的Bode图，验证相位裕度； 第八章 系统的性能校正 * 控制系统的性能指标及校正 串联校正 PID校正 反馈校正和顺馈校正 第八章 系统的性能校正 第一节控制系统的性能指标及校正 控制系统的时域和频域性能指标 性能指标 时域性能指标 频域性能指标 瞬态性能指标 稳态性能指标 稳态误差 相位裕度； 幅值裕度；