第四章：伺服系统的动态设计.ppt

4.1.1 动态设计概述 4.1.2 系统品质与系统特性 系统特性与稳态精度的关系 输入信号的类型 各种输入信号下稳态误差的大小 正弦输入信号 小结 系统特性与超调量σ%的关系 时域分析：Mp与σ%的关系 乃奎斯特（Nyquist)平面分析 （Mp与W(jω)零极点分布的关系） 当M为定值时， 尼柯尔斯平面分析 Nichols平面M圆族 Mp与开环频率特性20lg|W(jω)|的关系 小结 系统特性与过渡过程时间ts的关系 总结 4.2.1 用Bode图分析的要求条件 4.2.2 简单Bode图分析 4.2.3 希望特性的绘制 希望特性绘制的步骤 稳态指标 精度界限 电机饱和界限 饱和界限 原始特性的绘制 过渡过程指标ts 希望特性的绘制 相角裕量估算 其中： ωl ： ωl ωc的极点 ωp ： ωp ωc的零点 ωs ： ωs ωc的极点 ωt ： ωt ωc的零点 由 估算Mp，若Mp过大，就需重 画希望特性。 绘制希望特性总结 4.3.1 串联补偿环节传递函数的求取 4.3.2 负反馈补偿的设计 4.3.3 降低灵敏度的设计 霍洛维次(Horowitz)灵敏度 小 结 按灵敏度要求设计补偿环节 多反馈回路设计 电流反馈环 速度负反馈环 位置反馈环 用前馈补偿实现Ⅱ型系统 等效开环传递函数 4.4.1 直流补偿装置的实现 前馈补偿装置的实现 RC微分电路实现举例 负反馈补偿装置的实现 L(ω) 1/T3 1/T1 1/T3 1/T2 4.2 希望特性的绘制 K1 K2 1+T2s 1/(Ri+ Rd) 1+Tas K3 K4 Km 1 J∑s 1 is Ke Φr Φc e ud Id Md Ωd Φc GI(s) K1K2 1+T2s 1/RΣ 1+Tas K3 K4 Km J∑s 1 is Ke Φr Φc e ud Id Ωd Φc α β GΩ(s) GΦs) GI(s) K1K2 1+T2s 1/RΣ 1+Tas K3 K4 Km J∑s 1 is Φr Φc e ud Id Ωd Φc α β GΩ(s) GΦ(s) Ke 其中：τi=Ta、Ki和α根据经验选取。 忽略Ke,得到小闭环传递函数 K1K2 1+T2s Km J∑s 1 is Φr Φc e Id Ωd Φc β GΩ(s) GΦ(s) 1/α 1+RΣs/(αkiK3K4) 其中： 速度环开环传递函数 速度环闭环传递函数 Φc K1K2 1+T2s 1 is Φr Φc e Ωd GΦ(s) K′Ωs 1+K′Ωβs GΦ(s) 按前面讲的方法来求取。 第四章 伺服系统的动态设计 4.1 动态设计原则 4.1.1 动态设计概述 4.1.2 系统品质与系统特性 4.2 希望特性的绘制 4.2.1 用Bode图分析的要求条件 4.2.2 简单Bode图分析 4.2.3 希望特性的绘制 4.3 补偿环节传递函数的求取 4.3.1 串联补偿环节传递函数的求取 4.3.2 负反馈补偿的设计 4.3.3 降低灵敏度的设计 4.3.4 前馈补偿环节传递函数的求取 4.3.5 Ⅱ型系统的设计 4.4 补偿装置的实现 4.4.1 直流补偿装置的实现 4.3.4 前馈补偿环节传递函数的求取 W1(s) W2(s) r c Wb(s) + 系统被提高Ⅲ型 系统被提高Ⅱ型 系统被提高Ⅰ型 第四章 伺服系统的动态设计 4.1 动态设计原则 4.1.1 动态设计概述 4.1.2 系统品质与系统特性 4.2 希望特性的绘制 4.2.1 用Bode图分析的要求条件 4.2.2 简单Bode图分析 4.2.3 希望特性的绘制 4.3 补偿环节传递函数的求取 4.3.1 串联补偿环节传递函数的求取 4.3.2 负反馈补偿的设计 4.3.3 降低灵敏度的设计 4.