线性系统的校正方法.ppt

************第六章线性系统的校正方法并联校正系统的设计与校正问题常用校正装置及其特性串联校正线性系统的校正方法系统的设计与校正问题系统分析：在系统的结构、参数已知的情况下，计算出它的性能。系统校正：在系统分析的基础上，引入某些参数可以根据需要而改变的辅助装置，来改善系统的性能，这里所用的辅助装置又叫校正装置。一般说来，原始系统除放大器增益可调外，其结构参数不能任意改变，有的地方将这些部分称之为“不可变部分”。这样的系统常常不能满足要求。如为了改善系统的稳态性能可考虑提高增益，但系统的稳定性常常受到破坏，甚至有可能造成不稳定。为此，人们常常在系统中引入一些特殊的环节——校正装置，以改善其性能指标。从校正装置在系统中的连接方式来看，可分为：01串联校正反馈校正02线性系统的校正方法系统的设计与校正问题03一、常用的几种校正方法：前馈校正：输入控制方式前馈校正：干扰控制方式1线性系统的校正方法系统的设计与校正问题2校正类型比较：串联校正:分析简单，应用范围广，易于理解、接受。反馈校正:常用于系统中高功率点传向低功率点的场合，一般无附加放大器，所以所要元件比串联校正少。另一个突出优点是：只要合理地选取校正装置参数，可消除原系统中不可变部分参数波动对系统性能的影响。在特殊的系统中，常常同时采用串联、反馈和前馈校正。线性系统的校正方法系统的设计与校正问题2．从校正装置自身有无放大能力来看，可分为：无源校正装置:自身无放大能力，通常由RC网络组成，在信号传递中，会产生幅值衰减,且输入阻抗低，输出阻抗高，常需要引入附加的放大器，补偿幅值衰减和进行阻抗匹配。无源串联校正装置通常被安置在前向通道中能量较低的部位上。有源校正装置：常由运算放大器和RC网络共同组成，该装置自身具有能量放大与补偿能力，且易于进行阻抗匹配，所以使用范围与无源校正装置相比要广泛得多。线性系统的校正方法系统的设计与校正问题稳定性－－是系统工作的前提，稳态特性－－反映了系统稳定后的精度，动态特性－－反映了系统响应的快速性。人们追求的是稳定性强，稳态精度高，动态响应快。不同域中的性能指标的形式又各不相同：1.时域指标：超调量σp、过渡过程时间ts、以及峰值时间tp、上升时间tr等。2.频域指标：（以对数频率特性为例）①?开环：剪切频率ωc、相位裕量r及增益裕量Kg等。②闭环：谐振峰值Mr、谐振频率ωr及带宽ωb等。不同域中动态性能指标的表示及其转换线性系统的校正方法系统的设计与校正问题线性系统的校正方法系统的设计与校正问题一、时域与频域之间动态性能指标的关系1、时域与开环频域之间动态性能指标的关系研究表明，对于二阶系统来说，不同域中的指标转换有严格的数学关系。而对于高阶系统来说，这种关系比较复杂，工程上常常用近似公式或曲线来表达它们之间的相互联系。主要讨论、与ωc、之间的关系1)二阶系统线性系统的校正方法系统的设计与校正问题01与之间的关系 02线性系统的校正方法系统的设计与校正问题线性系统的校正方法系统的设计与校正问题*************