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文檔簡介

1、第一章緒論1、控制論的中心思想、三要素和研究對象。中心思想:通過信息的傳遞、加工處理和反饋來進行控制。三要素:信息、反饋與控制。研究對象:研究控制系統(tǒng)及其輸入、輸出三者之間的動態(tài)關(guān)系。2、反饋、偏差及反饋控制原理。反饋:系統(tǒng)的輸出信號部分或全部地返回到輸入端并共同作用于系統(tǒng)的過程稱為反饋。偏差:輸出信號與反饋信號之差。反饋控制原理:檢測偏差,并糾正偏差的原理。3、反饋控制系統(tǒng)的基本組成??刂撇糠郑航o定環(huán)節(jié)、比較環(huán)節(jié)、放大運算環(huán)節(jié)、執(zhí)行環(huán)節(jié)、反饋(測量)環(huán)節(jié)被控對象基本變量:被控制量、給定量(希望值)、控制量、擾動量(干擾)4、控制系統(tǒng)的分類1 )按反饋的情況分類a、 開環(huán)控制系統(tǒng): 當(dāng)系統(tǒng)的輸

2、出量對系統(tǒng)沒有控制作用, 即系統(tǒng)沒有反饋回路時, 該系統(tǒng)稱開環(huán)控制系統(tǒng)。特點:結(jié)構(gòu)簡單,不存在穩(wěn)定性問題,抗干擾性能差,控制精度低。b 、閉環(huán)控制系統(tǒng): 當(dāng)系統(tǒng)的輸出量對系統(tǒng)有控制作用時,即系統(tǒng)存在反饋回路時,該系統(tǒng)稱閉環(huán)控制系統(tǒng)。特點:抗干擾性能強,控制精度高,存在穩(wěn)定性問題,設(shè)計和構(gòu)建較困難,成本高。2 )按輸出的變化規(guī)律分類自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)隨動系統(tǒng)程序控制系統(tǒng)3 )其他分類線性控制系統(tǒng)非線性控制系統(tǒng)連續(xù)控制系統(tǒng)離散控制系統(tǒng)5、對控制系統(tǒng)的基本要求1)系統(tǒng)的穩(wěn)定性:首要條件是指動態(tài)過程的振蕩傾向和系統(tǒng)能夠恢復(fù)平衡狀態(tài)的能力。2 )系統(tǒng)響應(yīng)的快速性是指當(dāng)系統(tǒng)輸出量與給定的輸出量之間產(chǎn)生偏差時,消

3、除這種偏差的能力。3 )系統(tǒng)響應(yīng)的準(zhǔn)確性(靜態(tài)精度)是指在調(diào)整過程結(jié)束后輸出量與給定的輸入量之間的偏差大小。第二章系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型1、系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型:時域的數(shù)學(xué)模型:復(fù)數(shù)域的數(shù)學(xué)模型:頻域的數(shù)學(xué)模型:描述系統(tǒng)、輸入、輸出三者之間動態(tài)關(guān)系的數(shù)學(xué)表達式。微分方程;時域描述輸入、輸出之間的關(guān)系。單位脈沖響應(yīng)函數(shù)傳遞函數(shù);復(fù)數(shù)域描述輸入、輸出之間的關(guān)系。頻率特性;頻域描述輸入、輸出之間的關(guān)系。2、線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng)線性系統(tǒng): 可以用線性方程描述的系統(tǒng)。重要特性是具有疊加原理。3、系統(tǒng)微分方程的列寫4、非線性系統(tǒng)的線性化5、傳遞函數(shù)的概念:1 )定義: 初始狀態(tài)為零時,輸出的拉式變換與輸入的拉氏變換之比

4、。即G(s) =Y(s)/X(s)2 )特點:( a)傳遞函數(shù)反映系統(tǒng)固有特性,與外界無關(guān)。( b)傳遞函數(shù)的量綱取決于輸入輸出的性質(zhì),同性質(zhì)的物理量無量綱;不同性質(zhì)的物理量有量綱,為兩者的比值。( c)不同的物理系統(tǒng)可以有相似的傳遞函數(shù),傳遞函數(shù)不反映系統(tǒng)的真實的物理結(jié)構(gòu)。( d)傳遞函數(shù)的分母為系統(tǒng)的特征多項式,令分母等于零為系統(tǒng)的特征方程,其解為特征根。( e)傳遞函數(shù)與單位脈沖響應(yīng)函數(shù)互為拉氏變換與拉氏反變換的關(guān)系。6、基本環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)7、系統(tǒng)各環(huán)節(jié)之間的三種連接方式:8、方框圖簡化及梅遜公式等效變換法則:變換前后輸出與輸入之間的關(guān)系保持不變。掌握分支點、 相加點相對方框移動法則及同

5、類元素交換法則, 切記 分支點與相加點不能隨便交換。梅遜公式:9、系統(tǒng)的傳遞函數(shù)第三章時間響應(yīng)分析1、時間響應(yīng)及其組成時間響應(yīng): 系統(tǒng)在激勵作用下,系統(tǒng)輸出隨時間變化關(guān)系。時間響應(yīng)可分為零狀態(tài)響應(yīng) 和零輸入響應(yīng) 或分為 自由響應(yīng) 和強迫響應(yīng) 。零狀態(tài)響應(yīng): “無輸入時的系統(tǒng)初態(tài)”為零而僅由輸入引起的響應(yīng)。零輸入響應(yīng): “無輸入時的系統(tǒng)初態(tài)”引起的自由響應(yīng)??刂乒こ趟芯康捻憫?yīng)往往是零狀態(tài)響應(yīng)。對穩(wěn)定的線性系統(tǒng)而言,自由響應(yīng)又叫瞬態(tài)響應(yīng);強迫響應(yīng)又叫穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。瞬態(tài)響應(yīng): 系統(tǒng)從初始狀態(tài)到最終狀態(tài)的響應(yīng)過程穩(wěn)態(tài)響應(yīng): 系統(tǒng)在時間趨于無窮時,系統(tǒng)的輸出狀態(tài)。2、典型輸入信號3、一階系統(tǒng)及其時間響應(yīng)一

6、階系統(tǒng): 凡是用一階線性微分方程描述的系統(tǒng)或傳遞函數(shù)的分母含S 的最高冪次為一。數(shù)學(xué)模型:一階系統(tǒng)的參數(shù):靜態(tài):系統(tǒng)增益k動態(tài):時間常數(shù)T ()一階系統(tǒng)的時間響應(yīng):一階系統(tǒng)階躍響應(yīng)曲線為:結(jié)論:一階系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)值取決于系統(tǒng)增益,響應(yīng)速度取決于時間常數(shù)T, T 越大,響應(yīng)速度越慢,響應(yīng)速度跟系統(tǒng)增益無關(guān)。4、二階系統(tǒng)及其時間響應(yīng)二階系統(tǒng): 凡是用二階線性微分方程描述的或傳遞函數(shù)的分母含S 的最高冪次數(shù)為2。數(shù)學(xué)模型:二階系統(tǒng)的性能參數(shù)有三個:靜態(tài):系統(tǒng)增益k動態(tài):阻尼比和無阻尼固有頻率n。二階系統(tǒng)的特征根及其在S 平面的分布:二階系統(tǒng)在單位階躍信號下的響應(yīng):無阻尼狀態(tài):等幅振蕩曲線,振蕩頻率為固有

7、頻率欠阻尼狀態(tài):衰減振蕩曲線:振蕩頻率為有阻尼固有頻率臨界阻尼狀態(tài):單調(diào)上升曲線過阻尼狀態(tài):上升曲線5、時間響應(yīng)的瞬態(tài)性能指標(biāo)瞬態(tài)響應(yīng)性能指標(biāo)是由二階系統(tǒng)在欠阻尼狀態(tài)下的單位階躍響應(yīng)曲線上推導(dǎo)出來的。大家要掌握的有:1)上升時間: 響應(yīng)曲線從原始工作狀態(tài)起,第一次達到輸出穩(wěn)定值的時間。2)峰值時間:響應(yīng)曲線達到第一個峰值所需的時間。3)最大超調(diào)量:常用百分比值表示為:4)調(diào)整時間ts:在響應(yīng)曲線穩(wěn)態(tài)值附近?。ㄒ话銥?.020.05)作為誤差帶,響應(yīng)曲線達到并不再超出誤差帶范圍所需的時間。6、時間響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)誤差: 實際輸出信號與期望輸出信號之差。偏差: 輸入信號與反饋信號之差。穩(wěn)態(tài)誤差:

8、 誤差的終值。穩(wěn)態(tài)偏差: 偏差的終值。兩者關(guān)系:7、穩(wěn)態(tài)誤差(偏差)的計算基本公式:8、靜態(tài)誤差系數(shù):9、典型輸入信號引起的穩(wěn)態(tài)誤差結(jié)論:輸入信號引起的穩(wěn)態(tài)誤差與輸入信號、 系統(tǒng)的型次、 開環(huán)增益有關(guān), 系統(tǒng)的型次越高,系統(tǒng)可能從有靜差系統(tǒng)變?yōu)闊o靜差系統(tǒng);開環(huán)增益越大,系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差越小。10、擾動信號引起的穩(wěn)態(tài)偏差結(jié)論:要減小擾動信號引起的穩(wěn)態(tài)誤差,只有在擾動作用點前增大節(jié)個數(shù) Ni 。K 值和增設(shè)積分環(huán)第四章頻率特性分析1、頻率響應(yīng)與頻率特性頻率響應(yīng): 線性定常系統(tǒng)對諧波輸入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。幅頻特性: 線性定常系統(tǒng)在簡諧信號激勵下,其穩(wěn)態(tài)輸出信號和輸入信號的幅值比,為 A( ) ;相頻特性: 線

9、性定常系統(tǒng)在簡諧信號激勵下,其穩(wěn)態(tài)輸出信號和輸入信號的相位差,為 ( ) ;記記頻率特性: 幅頻特性與相頻特性的統(tǒng)稱。即:線性定常系統(tǒng)在簡諧信號激勵下,輸出信號和輸入信號的幅值比、相位差隨激勵信號頻率變化特性。記為其穩(wěn)態(tài)頻率特性又稱頻率響應(yīng)函數(shù),是激勵頻率的函數(shù)。頻率特性: 在零初始條件下,系統(tǒng)輸出 y(t) 的傅里葉變換 Y( ) 與輸入 x(t) 的傅里葉變換 X( ) 之比,即2、頻率特性的求取方法:3、頻率特性的表示方法:1 )代數(shù)表示方法4、頻率特性的特點與作用1 )頻率特性、微分方程、傳遞函數(shù)三者之間關(guān)系:頻率特性是傳遞函數(shù) s=j 的特例,反映了系統(tǒng)頻域內(nèi)固有特性,是系統(tǒng)單位脈沖

10、響應(yīng)函數(shù)的傅里葉變換,所以頻率特性分析就是對單位脈沖響應(yīng)函數(shù)的頻譜分析。2 )頻率特性是分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng),以獲得系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性。3 )根據(jù)頻率特性可判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性和穩(wěn)定性儲備。4)通過頻率特性可進行參數(shù)選擇或系統(tǒng)校正,選擇系統(tǒng)工作頻率范圍,或根據(jù)系統(tǒng)工作條件,設(shè)計具有合適的頻率特性的系統(tǒng)。5、頻率特性的極坐標(biāo)圖(Nyquist 圖)1)典型環(huán)節(jié)頻率特性的Nyquist 圖2)繪制系統(tǒng)頻率特性Nyquist 圖a)依據(jù)已知條件寫出系統(tǒng)頻率特性G(j ) ;b) 寫出 A( ) 、 ( ) 、 u( ) 、 v( ) ;c) 求特殊點坐標(biāo):起點、終點、與坐標(biāo)軸的交點;d) 必要時,在 0 的范

11、圍內(nèi)再取若干點;e)在復(fù)頻面 G(j ) 中,標(biāo)注實軸、虛軸、復(fù)平面名稱G(j ) 。在坐標(biāo)系中,分別描出以上各點,并按增大的方向?qū)⑸鲜龈鼽c聯(lián)成一條曲線,在該曲線旁標(biāo)出增大的方向。6、頻率特性的對數(shù)坐標(biāo)圖(Bode 圖)1)典型環(huán)節(jié)頻率特性的Bode 圖2)繪制系統(tǒng)頻率特性Bode 圖a)將系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s) 轉(zhuǎn)化成由若干個典型環(huán)節(jié)相乘的形式,并寫出頻率特性G(j );b)確定各典型環(huán)節(jié)的特征參數(shù)(如:比例系數(shù)K、轉(zhuǎn)折頻率或無阻尼固有頻率),并將轉(zhuǎn)折頻率由低到高依次標(biāo)在橫坐標(biāo)軸上;c)繪制對數(shù)幅頻特性L( )=20lg G(j ) 的低頻段漸近線。若系統(tǒng)為0 型系統(tǒng),低頻段為一水平線,高度

12、為 20lgK ;若式型及型以上系統(tǒng),則低頻段(或其延長線)處的幅值也為 20lgK ,斜率 -20 dB/dec ;d) 按轉(zhuǎn)折頻率由低頻到高頻的順序, 在低頻的基礎(chǔ)上, 每遇到一個轉(zhuǎn)折頻率, 根據(jù)環(huán)節(jié)的性質(zhì)改變漸近線斜率,繪制漸近線,直到繪制轉(zhuǎn)折頻率最高的環(huán)節(jié)為止。斜率改變的原則是:如遇到慣性環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)折頻率則斜率增加-20dB/dec ,如遇到一階微分環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)折頻率則斜率增加 20dB/dec ,如遇到振蕩環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)頻率則斜率增加-40dB/dec ,如遇到二階微分環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)折頻率則斜率增加40dB/dec 。最后一段漸近線斜率應(yīng)為-20(n-m)dB/dec。e)必要時應(yīng)對L( ) 曲線進行

13、修正。3) Bode 圖描述系統(tǒng)頻率特性的優(yōu)點:a)容易根據(jù)典型環(huán)節(jié)Bode 圖的特點,利用疊加法或順序法繪制系統(tǒng)Bode 圖;b)可以用對數(shù)幅頻特性的漸近線代替其精確曲線,簡化作圖;c)可以在較大頻率范圍內(nèi)研究系統(tǒng)的頻率特性;d)便于細化任一感興趣頻段的Bode 圖;e) 可以方便地對系統(tǒng)進行辨識,可以方便地研究環(huán)節(jié)或參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響。7、閉環(huán)頻率特性8、頻率特性的特征量1)零頻幅值A(chǔ)(0) : 0 時,閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)輸出的幅值與輸入幅值之比。反映了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度。2)復(fù)現(xiàn)頻率與復(fù)現(xiàn)帶寬0 復(fù)現(xiàn)頻率: 幅頻特性值與A( ) 的差第一次達到(反映低頻輸入信號的允許誤差)時的頻率值;復(fù)現(xiàn)帶寬0

14、 : 表征復(fù)現(xiàn)低頻輸入信號的頻帶寬度;3)諧振頻率r 及相對諧振峰值Mr諧振頻率 r :幅頻特性A( ) 出現(xiàn)最大值A(chǔ)max時的頻率;諧振峰值Mr: Mr=Amax/A(0)諧振頻率可以反映系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)的速度,r 越大,則系統(tǒng)響應(yīng)越快。對于二階振蕩環(huán)節(jié):4)截止頻率b 和截止帶寬0 b截止頻率: 幅頻特性A( ) 的數(shù)值由A(0) 下降到 0.707A(0) 時的頻率;或A( ) 的數(shù)值由 A(0) 下降 3dB 時的頻率;截止帶寬(帶寬) : 0 b 的范圍;帶寬表征系統(tǒng)允許工作的最高頻率范圍,越好。慣性環(huán)節(jié)截止頻率就是其轉(zhuǎn)角頻率。也反映系統(tǒng)的快速性,帶寬越大, 響應(yīng)快速性9 、最小相位系統(tǒng)

15、和非最小相位系統(tǒng)最小相位系統(tǒng):傳遞函數(shù)所有零點和極點均在復(fù)平面非最小相位系統(tǒng):傳遞函數(shù)有零點或極點在復(fù)平面s 的左半平面內(nèi)的系統(tǒng); s 的右半平面內(nèi)的系統(tǒng);最小相位系統(tǒng)和對應(yīng)非最小相位系統(tǒng)具有相同的對數(shù)幅頻特性圖,特性圖不同;對于穩(wěn)定的系統(tǒng),最小相位系統(tǒng)的對數(shù)相頻特性圖相位變化最小。但它們的對數(shù)相頻10、由最小相位系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特性圖,確定系統(tǒng)的傳遞函數(shù)1 )利用低頻段漸近線的斜率確定系統(tǒng)積分環(huán)節(jié)或微分環(huán)節(jié)的個數(shù);斜率 =-20 dB/dec 積分環(huán)節(jié)個數(shù)為v;斜率 =20 dB/dec 微分環(huán)節(jié)個數(shù)為;2 )利用轉(zhuǎn)角頻率和轉(zhuǎn)角頻率處漸近線斜率的變化量確定對應(yīng)環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù);若:斜率變化量 =

16、 -20 dB/dec 慣性環(huán)節(jié)3斜率變化量 = -40 dB/dec 振蕩環(huán)節(jié)斜率變化量 = 20 dB/dec 一階微分環(huán)節(jié)斜率變化量 = 40 dB/dec 二階微分環(huán)節(jié)利用轉(zhuǎn)角頻率處曲線修正量確定二階環(huán)節(jié)阻尼;)利用低頻段漸近線的高度或其延長線與橫坐標(biāo)的交點坐標(biāo)確定比例環(huán)節(jié)K 值大小。第五章系統(tǒng)的穩(wěn)定性1、穩(wěn)定性的定義穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在干擾作用下偏離平衡位置, 當(dāng)干擾消除后, 系統(tǒng)自動回到平衡位置的能力。若系統(tǒng)由初始狀態(tài)引起的時間響應(yīng)隨著時間的推移,逐漸衰減并趨向于零(即回到平衡位置),則稱系統(tǒng)為穩(wěn)定的;反之,由初始狀態(tài)引起的時間響應(yīng)隨著時間的推移而發(fā)散(即偏離平衡位置越來越遠) ,則稱

17、系統(tǒng)為不穩(wěn)定的。線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性是系統(tǒng)的固體特性,僅與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及參數(shù)有關(guān),而非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性不僅與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及參數(shù)有關(guān),還與系統(tǒng)的輸入有關(guān)。2、系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件-系統(tǒng)所有特征根的實部全部小于零,或系統(tǒng)傳遞函數(shù)的極點均分布在s 平面的左半平面。若系統(tǒng)傳遞函數(shù)的所有極點中, 只有一個位于虛軸上, 而其他極點均分布在 s 平面的左半平面,則系統(tǒng)臨界穩(wěn)定。系統(tǒng)臨界穩(wěn)定也歸結(jié)為不穩(wěn)定。3、系統(tǒng)穩(wěn)定的必要條件1 )特征方程的各項系數(shù)都不等于零;2)特征方程的各項系數(shù)的符號都相同。4、 Routh (勞斯)穩(wěn)定判據(jù)Routh判據(jù)依據(jù):系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)的特征方程。方法:利用系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)的特征方程的系

18、數(shù)列Routh表Routh判據(jù): Routh 表的第一列元素全部大于零,且不等于零。Routh 表的第一列元素中符號改變的次數(shù),等于不穩(wěn)定系統(tǒng)具有正實部的特征根的個數(shù)。特例: 1)二階系統(tǒng)穩(wěn)定性充要條件:2 )三階系統(tǒng)穩(wěn)定性充要條件:特殊用途: 利用 Routh 判據(jù)易于確定系統(tǒng)穩(wěn)定的K 值范圍。6、 Nyquist判據(jù) -幾何判據(jù)依據(jù):系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的Nyquist軌跡。理論基礎(chǔ):幅角原理。實質(zhì):確定s 平面的右半平面是否有系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)的極點。即Z 是否等于零。Nyquist判據(jù):設(shè)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)位于s 平面的右半平面的極點數(shù)為P, 開環(huán)傳遞函數(shù)的Nyquist 軌跡(從 - 變化到

19、)順時針包圍 ( -1.j0 )點的圈數(shù)為 N, 則系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是: N=-P。輔助圓弧的繪制:Nyquist軌跡從順時針轉(zhuǎn)過半徑為無窮大圓弧。為開環(huán)系統(tǒng)中所含積分環(huán)節(jié)的個數(shù)。7、 Bode 圖與 Nyquist圖的關(guān)系1 ) Nyquist 圖上的單位圓對應(yīng) Bode 圖上的 0dB 線;2) Nyquist圖上的負實軸對應(yīng)Bode 圖上的 -180 線。8、- 剪切頻率、幅值穿越頻率、幅值交界頻率為 Nyquist 軌跡與單位圓交點處的頻率 ;對數(shù)幅頻特性曲線與 0dB 線交點處的頻率。- 相位穿越頻率、相位交界頻率為 Nyquist 軌跡與負實軸交點處的頻率 ;對數(shù)相頻特性曲線與

20、-180 線交點處的頻率。9、穿越的概念穿越: 開環(huán)頻率特性Nyquist軌跡在( -1 , j0 )點以左穿越負實軸。正穿越: 沿頻率增加的方向,開環(huán) Nyquist 軌跡自上而下穿越( -1 ,j0 )點以左的負實軸;在開環(huán)對數(shù)幅頻特性為正值的頻率范圍內(nèi),沿頻率增加的方向,開環(huán)對數(shù)相頻特性曲線自下而上穿越-180 線。負穿越: 沿頻率增加的方向,開環(huán) Nyquist 軌跡自下而上穿越( -1 , j0 )點以左的負實軸;在開環(huán)對數(shù)幅頻特性為正值的頻率范圍內(nèi),沿頻率增加的方向,開環(huán)對數(shù)相頻特性曲線自上而下穿越-180 線。半次正穿越: 沿頻率增加的方向,開環(huán) Nyquist 軌跡自( -1

21、, j0 )點以左的負實軸開始向下或自上而下終止于( -1 , j0 )點以左的負實軸;在開環(huán)對數(shù)幅頻特性為正值的頻率范圍內(nèi),沿頻率增加方向,開環(huán)對數(shù)相頻特性曲線自 -180 線開始向上或自下而上終止于-180 線。半次負穿越: 沿頻率增加的方向,開環(huán) Nyquist 軌跡自( -1 , j0 )點以左的負實軸開始向上或自下而上終止于( -1 , j0 )點以左的負實軸;在開環(huán)對數(shù)幅頻特性為正值的頻率范圍內(nèi),沿頻率增加方向,開環(huán)對數(shù)相頻特性曲線自 -180 線開始向下或自上而下終止于-180 線。10、 Bode 判據(jù) - 幾何判據(jù)依據(jù): 系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的Bode 圖實質(zhì): 確定 s 平面的

22、右半平面是否有系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)的極點。即Z 是否等于零。Bode 判據(jù):設(shè)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)位于s 平面的右半平面的極點數(shù)為P,在 Bode 圖上,當(dāng)由0變到 +時,在開環(huán)對數(shù)幅頻特性為正值的頻率范圍內(nèi),開環(huán)對數(shù)相頻特性曲線對-180 線正穿越的次數(shù)與負穿越的次數(shù)之差為P/2 時,閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定,否則,閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定。當(dāng) P=0 時,若,則閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定;若,閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定;若,則閉環(huán)系統(tǒng)臨界穩(wěn)定。若有多個剪切頻率,則取最大的剪切頻率來判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性。11、相位裕度12、幅值裕度第六章系統(tǒng)的性能與校正1、系統(tǒng)性能指標(biāo)2、校正的概念校正(補償):在系統(tǒng)中增加新的環(huán)節(jié),以改善系統(tǒng)性能的方法。3、校正的分類增益調(diào)整相位超前校正串聯(lián)校正相位滯后校正相位滯后 - 超前校正PID校正反饋校正并聯(lián)校正順饋校正4、相位超前校正1 )傳遞函數(shù)2)最大相位超前角及對應(yīng)頻率3)特點a)主要用于對未校正系統(tǒng)在中頻段的特性進行校正,以確保校正后系統(tǒng)具有較高的相位裕度及中頻段斜率等于-20dB/dec ;b)可以提高系統(tǒng)響應(yīng)的快速性(系統(tǒng)截止頻率增大),但隨著

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