自动控制理论第二十五讲.ppt

自动控制理论自动控制理论第六章第六章线性系统的校正线性系统的校正 CHANG CHANG ’’ AN UNIVERSITY AN UNIVERSITY 长安大学电子与控制工程学院长安大学电子与控制工程学院第二十五讲反馈校正的设计主要内容第五节串联校正的设计三、串联相位滞后三、串联相位滞后——超前校正超前校正第六节反馈校正的设计一、反馈校正与串联校正的比较二、反馈校正的综合第七节第七节反馈和前馈复合控制反馈和前馈复合控制补充:控制器及其参数调整第八节第八节 MATLAB MATLAB 在线性系统校正中的应用在线性系统校正中的应用自动控制理论自动控制理论第六章第六章线性系统的校正线性系统的校正 CHANG CHANG ’’ AN UNIVERSITY AN UNIVERSITY 长安大学电子与控制工程学院长安大学电子与控制工程学院三、串联相位滞后三、串联相位滞后——超前校正超前校正滞后校正?带宽降低、响应减慢,改善稳态特性超前校正?频带增宽,改善动态品质自动控制理论自动控制理论第六章第六章线性系统的校正线性系统的校正 CHANG CHANG ’’ AN UNIVERSITY AN UNIVERSITY 长安大学电子与控制工程学院长安大学电子与控制工程学院)1 37 57 .02 37 ( )( 2 2????s ss KsG s375 ? vK ?? 48 ? 1 25 ??s c?单位负反馈其开环传递函数试设计一校正装置,使其满足下列指标: 串联相位滞后串联相位滞后——超前校正设计举例超前校正设计举例【解】(1)确定系统的开环增益 375 )137 57 .0237 ( lim )( lim 2 20 0?????????Ks ss sK s sG K s ss v 375 = K取: (2)确定未校正系统的剪切频率和相位裕量 ? c??? 87 . 56 = ?自动控制理论自动控制理论第六章第六章线性系统的校正线性系统的校正 CHANG CHANG ’’ AN UNIVERSITY AN UNIVERSITY 长安大学电子与控制工程学院长安大学电子与控制工程学院自动控制理论自动控制理论第六章第六章线性系统的校正线性系统的校正 CHANG CHANG ’’ AN UNIVERSITY AN UNIVERSITY 长安大学电子与控制工程学院长安大学电子与控制工程学院(3)超前校正环节的确定 cm???因要求校正后的剪切频率为: s rad c/ 25 ??但此时对应的相角裕度为: ?? 35 ?因此需要超前校正装置提供的超前相角为: ???? 25 12 ) 35 48 (???? m? 25 sin 1 25 sin 1 sin 1 sin 11= =??????? m m??? 063 .0 25 1????? mT 025 .0 25 2??? mT??????????????????????1025 .0 1063 . 11 11)( 2 12s ssT sTsG c?附加一放大倍数为的放大器 2??? cK 自动控制理论自动控制理论第六章第六章线性系统的校正线性系统的校正 CHANG CHANG ’’ AN UNIVERSITY AN UNIVERSITY 长安大学电子与控制工程学院长安大学电子与控制工程学院(4)滞后校正环节超前校正附加放大器在?处滞后校正引起的滞后足够小 o c s c c2 20lg L ( ) L ( ) 20lg 20lgK 4 8 ? ????? ???? ??? 7. 29 = ? cT ? 1 1? 25 1 1???T 85 .5 1?T?185 .5 1)( 1 11??????s ssT sTsG c???????????????????1 85 .5 025 .0 1 063 . )(s ss ssG c??????????????????????1s 85 5 1s201s 025 0 1s 063 01s 37 57 02 37 ss 375 sGsGsG 2 2 cs. .. .) .( )()()(校正网络传递函数校正网络传递函数校正后开环传递函数校正后开环传递函数自动控制理论自动控制理论第六章第六章线性系统的校正线性系统的校正 CHANG CHANG ’’ AN UNIVERSITY AN UNIVERSITY 长安大学电子与控制工程学院长安大学电子与控制工程学院(5)确定校正装置参数(6)校验 25 ? c?? 48 = ?375 ? vKs -1s -1 63 1?R 42 2?R 565 3?R 20 4?