伺服系统的动态设计.ppt

Nichols平面M圆族4.1动态设计原则20lgA(ω)Φ(ω)ujvLMLm20lgA(ω)Φ(ω)ωωΦ(ω)20lgA(ω)ωcηmγujv4.1动态设计原则W(jω)-900-1800-20dB/dec-40dB/dec-20dB/dec从Nichols平面M圆族可以看出，它们正好对应系统开环对数幅频特性L(ω)=20lg|W(jω)|与0dB相交的中频段。从图上可见，为保证系统有足够的相角裕量γ，系统中频段的斜率必须是-20dB/dec，且它沿横坐标的跨度应不小于Mp与开环频率特性20lg|W(jω)|的关系ωωΦ(ω)20lgA(ω)ωcηmγ-900-1800-20dB/dec-40dB/dec-20dB/decLmLMh小结4.1动态设计原则2、系统中频段特性沿纵坐标的上下跨度应不小于LM和Lm界限。3、为减小σ%，可以延长中频段特性20dB/dec的长度，尤其是上部的长度。1、系统中频段特性必须为-20dB/dec，才能保证系统相角裕量γ≥1/sinMp为减小σ%：系统特性与过渡过程时间ts的关系4.1动态设计原则为减小ts,应增大ωc，即使穿越频率尽量靠右！总结4.1动态设计原则01021、影响系统稳态精度的主要因素是开是系统开环幅频特性中频段的位置和形状，它们都与系统的开环增益和开环零极点的分布状况特有关。σ%与中频段长度有关，ts与ωc的大小有关。环增益K和包含积分环节的数目，即稳态精度主要取决于系统低频段特性。2、影响系统过渡过程品质的主要因素第四章伺服系统的动态设计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4.3.5Ⅱ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用Bode图分析的要求条件系统应为单位反馈系统；系统应为最小相位系统；010203第四章伺服系统的动态设计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4.3.5Ⅱ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4.2.2简单Bode图分析4.2希望特性的绘制ωL（ω）1/T20lgKωL（ω）1/TKVωL（ω）1/T第四章伺服系统的动态设计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