控制工程第08章根軌跡二

1、第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院 第八章第八章 根軌跡法根軌跡法 8.4 8.4 根軌跡法設(shè)計與校正控制系統(tǒng)根軌跡法設(shè)計與校正控制系統(tǒng) 8.1 8.1 根軌跡法基本概念根軌跡法基本概念 8.2 8.2 繪制根軌跡圖的基本

2、規(guī)則繪制根軌跡圖的基本規(guī)則 8.3 8.3 控制系統(tǒng)的根軌跡分析控制系統(tǒng)的根軌跡分析 第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院8.3 8.3 控制系統(tǒng)的根軌跡分析控制系統(tǒng)的根軌跡分析 根軌跡圖上希望閉環(huán)極點的位置參數(shù)變化對閉環(huán)極點的影響(廣義根軌跡、根軌跡簇)比例微分控制作用與微分反饋對系統(tǒng)性能的影響開環(huán)零點和極點對根軌跡的影響增加開環(huán)極點的影響)/(1cps 增加一個慣性環(huán)節(jié)增加開環(huán)零點的影響加入一階微分環(huán)節(jié)（szc）)/()(

3、ccpszs加入環(huán)節(jié)增加一對開環(huán)零極點的影響開環(huán)偶極子|zc|pc|第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院根軌跡圖上希望閉環(huán)極點的位置根軌跡圖上希望閉環(huán)極點的位置二階系統(tǒng)的等Mp線（即等線）二階系統(tǒng)的等ts線第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院開環(huán)傳遞函數(shù)上增加

4、極點降低了系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性)(180) 12(mnka漸近線與實軸傾角隨著n數(shù)增大而減小根軌跡向右方向彎曲)()(mnzpiia漸近線與實軸交點隨著pc增大（pc點在實軸上向右移）而右移，故更靠近原點 。向右彎曲趨勢隨著所增加的極點移近原點而加劇第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院增加開環(huán)極點的影響增加開環(huán)極點的影響1cp右移極點2cp增加一個極點的情況第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)Scho

5、ol of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院開環(huán)傳遞函數(shù)上增加零點提高了系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性)(180) 12(mnka漸近線與實軸傾角隨著m數(shù)增大而增加根軌跡向左方向彎曲)()(mnzpiia漸近線與實軸交點隨著Zc增大（Zc點在實軸上向右移）而左移第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I

6、)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院3cZ增加一個零點的情況2cZ右移零點第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院增

7、加的零點相對靠近虛軸而起主導(dǎo)作用)()(ccpszscc零極點對應(yīng)的矢量幅角 )(cc附加提供一個超前角 “超前校正”相當(dāng)于附加零點的作用(使根軌跡向左彎曲，改善了系統(tǒng)動態(tài)性能。)|zc|zc|pc|pc|pc|第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院開環(huán)偶極子開環(huán)偶極子開環(huán)偶極子距離原點較遠(yuǎn)極點pc 和零點zc 到較遠(yuǎn)的s點的矢量基本相等；幅值條件和幅角條件中的作用相互抵消； 對離其較遠(yuǎn)的近虛軸區(qū)域的根軌跡形狀和開環(huán)增益幾乎沒有

8、影響，基本上不影響系統(tǒng)靜動態(tài)性能。第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院ccniimiipzpzKK11開環(huán)偶極子位于原點附近零點zc和極點pc到主導(dǎo)極點的矢量也基本相等； 幅角條件和幅值條件中作用也基本抵消。 不影響主導(dǎo)極點附近的根軌跡及根軌跡增益K零極點自身比值zc /pc- 較大影響系統(tǒng)的開環(huán)增益、改變穩(wěn)態(tài)誤差。01. 0cp1 . 0cz提高系統(tǒng)開環(huán)增益10倍第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(

9、I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院參數(shù)變化對閉環(huán)極點的影響參數(shù)變化對閉環(huán)極點的影響 控制系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù) ，試?yán)L制以為參變量的根軌跡以及同時變化K時的根軌跡。 )(1()()(sssKsHsG0)(1(1)()(1sssKsHsG0) 1() 1(2Kssss以為參變量的根軌跡方程00) 1(12ssK1) 1() 1(2Kssss第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大

10、學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院1) 1() 1(2Kssss不同K值，可得到系統(tǒng)不同根軌跡圖，即根軌跡簇0123ssssKaKaaa!) 1(110Ka0) 1(K根軌跡與虛軸交點2411K以為參變量的根軌跡方程第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院（b）為加入比例微分（PD）校正后的系統(tǒng) ) 15()8 . 01 (5)()(ssssHsGbb)866. 0 j5 . 0s)(866. 0 j5 . 0s

11、(1s8 . 01ss1s8 . 0) s (2b比例微分控制作用與微分反饋對系統(tǒng)性能的影響比例微分控制作用與微分反饋對系統(tǒng)性能的影響 （a）為無校正的位置伺服系統(tǒng))2 . 0(1) 15(5)()(sssssHsGaa第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院（c）為加入速度內(nèi)反饋校正后的系統(tǒng))866. 0 j5 . 0s)(866. 0 j5 . 0s (11ss1) s (2c)2 . 0()25. 1(8 . 0)()(ss

12、ssHsGcc（a）為無校正的位置伺服系統(tǒng))2 . 0(1) 15(5)()(sssssHsGaa第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院（c）為加入速度內(nèi)反饋校正后的系統(tǒng))866. 0 j5 . 0s)(866. 0 j5 . 0s (1) s (c)2 . 0()25. 1(8 . 0)()(ssssHsGcc)()()()(sHsGsHsGccbb相同的開環(huán)傳遞函數(shù),相同的零極點分布，根軌跡形狀相同。)()(sscb閉環(huán)零點

13、使極點上的留數(shù)不同，不同瞬態(tài)響應(yīng)具有相同的類型，但具體曲線形狀不同。（b）為加入比例微分（PD）校正后的系統(tǒng) ) 15()8 . 01 (5)()(ssssHsGbb)866. 0 j5 . 0s)(866. 0 j5 . 0s (1s8 . 0) s (b第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院8.4 8.4 用根軌跡法設(shè)計與校正控制系統(tǒng)用根軌跡法設(shè)計與校正控制系統(tǒng)超前校正 當(dāng)未校正系統(tǒng)的主導(dǎo)共軛極點離虛軸很近時，系統(tǒng)的阻尼比較

14、小，穩(wěn)定程度差。滯后校正 系統(tǒng)的動態(tài)性能指標(biāo)滿足要求、而穩(wěn)態(tài)性能達(dá)不到預(yù)定指標(biāo)時。 控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能和動態(tài)性能都達(dá)不到指標(biāo)要求時。 滯后超前校正 ! 試探方法 (通過重新配置零、極點，使閉環(huán)系 統(tǒng)根軌跡滿足性能指標(biāo)的要求。)第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院超前校正超前校正)2(4)(sssG設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 試設(shè)計串聯(lián)校正裝置，滿足下列性能指標(biāo)：最大超調(diào)量Mp=16%，調(diào)整時間ts=2s (1）根據(jù)性能指標(biāo)

15、，確定閉環(huán)主導(dǎo)極點sd5 . 0%2nst/4sn432212jjsnndMp=16%第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院（2）繪制未校正系統(tǒng)根軌跡圖依靠調(diào)整增益是不能使根軌跡通過sd，擬采用超前校正裝置。?如果不能，則應(yīng)該采用何種校正裝置。?僅調(diào)整增益，能否使根軌跡通過希望主導(dǎo)極點sd。第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineer

16、ing上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院(3) 計算超前校正裝置應(yīng)提供的超前角。 )()(cdcdpszs30)90120(180)2(4(180) 12(dssssk根據(jù)幅角條件校正根軌跡通過希望主導(dǎo)極點第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院(4) 超前校正裝置的零點zc和極點pc的位置，得到超 前校正裝置傳遞函數(shù)。)()()(cccpszssG9 . 2cz4 . 5cp4 . 5s9 . 2s)

17、s (Gc求zc和pc可采用試探法和圖解法圖解法主導(dǎo)極點位置sd和超前角第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院（5）附加增益Kc 補(bǔ)償因接入超前校正裝置而引起的開環(huán)增益下 降，使希望主導(dǎo)極點sd滿足幅值條件。)ps ()zs (K) s (G) s (G) s (Gcccc)4 . 5)(2()9 . 2(4 . 59 . 2)2(4)()(ssssKssKsssGsGcccKK414 . 529 . 2ddddssssK6 .

18、186 . 38 . 44 . 31 . 4K根軌跡圖上量得各矢量幅值65. 44/6 .184/ KKc)4 . 5)(2()9 . 2(6 .18)()(sssssGsGc希望主導(dǎo)極點sd的幅值條件求附加增益Kc：第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院很接近（6）校驗。？希望主導(dǎo)極點sd處的增益是否滿足穩(wěn)態(tài)精度指標(biāo)；？希望主導(dǎo)極點是否符合系統(tǒng)閉環(huán)主導(dǎo)極點條件。？如果已校正系統(tǒng)不能滿足性能指標(biāo)，調(diào)整校正裝置的零極點位置，重復(fù)上

19、述步驟，直到滿足指標(biāo)為止。1005)4 . 5)(2()9 . 2(6 .18lim)()(limsssssssGssGKscsv系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)速度誤差系數(shù)322jsd)4 . 5)(2()9 . 2(6 .188 .104 . 7)4 . 5)(2()9 . 2(6 .181)()(123ssssssssssssHsG4 . 7)322()322(3pjjpi4 . 33p9 . 2cz已校正系統(tǒng)根軌跡作圖規(guī)則9已知閉環(huán)極點開環(huán)前向通道的零點就是閉環(huán)零點故極點p3對系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)影響相當(dāng)?。O點sd的主導(dǎo)性增加的開環(huán)零點第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School

20、of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院圖解法圖解法1）過已知的希望極點sd作水平線sdA；2）作0sdA的角平分線；3）在直線sdB兩側(cè)各作夾角為/2的兩條直線sd pc和sd zc 交負(fù)實軸于zc和pc點分別為校正裝置的零點和極點。 第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院滯后校正滯后校正 TsTsTsTssGc11111)(1ccpz校正作

21、用基本上是提高開環(huán)增益，而不使動態(tài)性能有明 顯的變化；對閉環(huán)主導(dǎo)極點附近的根軌跡不產(chǎn)生明顯影響，但開環(huán) 增益要有明顯增加；滯后校正裝置的零極點是一對靠近原點的開環(huán)偶極子， 且極點相對離原點更近。系統(tǒng)的動態(tài)性能指標(biāo)滿足要求而穩(wěn)態(tài)性能達(dá)不到預(yù)定指標(biāo)時第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院(1)繪制未校正系統(tǒng)的根軌跡。 已知一控制系統(tǒng)如圖,該系統(tǒng)動態(tài)性能滿足要求，需要將穩(wěn)態(tài)速度誤差系數(shù)增大至5s-1，試設(shè)計滯后校正裝置。 第八章根軌跡

22、法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院（2）根據(jù)瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)，找出根軌跡上的希望閉環(huán)主導(dǎo)極點sd。58. 033. 0jsd5 . 0167. 0sn圖解法未校正系統(tǒng)主導(dǎo)極點K=1.06時第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院(3)(由幅值條件)確定希望閉環(huán)主導(dǎo)極點所對應(yīng)的開

23、環(huán)增益或穩(wěn)態(tài)誤差系數(shù)，決定采用校正裝置的形式。1053. 0)2)(1(06. 1limsssssKsv(4)求出所需要增加的誤差系數(shù)(需要增加的開環(huán)增益)。未校正系統(tǒng)15 sKv10vvKK給定的穩(wěn)態(tài)誤差系數(shù)滯后校正裝置的參數(shù)！滯后校正第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院(5)確定滯后校正裝置的零點和極點. 要求：既能提高開環(huán)增益，又不使原來的根軌跡發(fā)生明 顯的變化。！作圖法！作圖法8zs0cd1 . 0cz01. 0cp1

24、0ccpz01. 01 . 0101)( sssGcccKsssG01. 01 . 0101)()2)(1)(01. 0() 1 . 0( )2)(1(06. 101. 01 . 010)()(sssssKsssssKsGsGcc10/06. 1cKK 滯后校正裝置的傳遞函數(shù)增加附加增益Kc已校正系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)7cdcpsz第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院(6)校驗系統(tǒng)動靜態(tài)指標(biāo)繪制已校正系統(tǒng)的根軌跡；確定根軌跡上新的主

25、導(dǎo)極點計算動靜態(tài)性能指標(biāo)。?不太滿意，稍加調(diào)整零極點51. 028. 0jsdstns4 .1428. 0/4)/(4%)2(5 . 0156. 05 . 0/28. 0sn作=0.5線與根軌跡的交點為閉環(huán)主導(dǎo)極點已校正系統(tǒng):第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院(7)根據(jù)已校正系統(tǒng)的主導(dǎo)極點位置，按幅值條件調(diào) 整附加增益。 98. 01 . 02101. 0dddddsssssK25. 998. 006. 11006. 110

26、KKc) 15 . 0)(1)(1100() 110(9 . 4)2)(1)(01. 0() 1 . 0(98. 0)()(sssssssssssGsGc109 . 4)()(limssGssGKcsv附加增益Kc對于主導(dǎo)極點，由幅值條件已校正系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)已校正系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)速度誤差系數(shù)第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)速度誤差系數(shù)基本達(dá)到5s的設(shè)計要求無阻尼自然頻率0.67s-1 058s-1校正后系統(tǒng)的動態(tài)性能

27、比校正前略低調(diào)整時間12.1s14.4s?! 減小角，將所取零點zc的位置向右移動（例如取zc-0.05、0.02等） 31. 23p137. 04p1 . 0z極點p3較主導(dǎo)極點sd離虛軸遠(yuǎn)得多51. 028. 0jsd另兩個閉環(huán)極點靠近第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院直線0 sd為線，以sd為頂點在線左 側(cè)作小角度， ；10ccpz 5連接希望主導(dǎo)極點sd和原點0；與實軸的交點zc 滯后校正裝置的零點zc；在zc右側(cè)找

28、到一點pc，使 ；滯后校正裝置的一對零極點對sd 點所產(chǎn)生的附加滯后角為， 。 ！不對希望主導(dǎo)極點sd附近根軌跡帶來相當(dāng)程度的變化！不改變未校正系統(tǒng)的動態(tài)性能作圖法作圖法第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院滯后超前校正滯后超前校正 ccKTsTsTsTssG2211111)(cK1控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能和動態(tài)性能都達(dá)不到指標(biāo)要求滯后超前校正系統(tǒng)應(yīng)提高的附加增益網(wǎng)絡(luò)參數(shù)第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I

29、)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院)5 . 0(4)(sssG5 . 015 sn150sKv要求閉環(huán)主導(dǎo)極點單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)設(shè)計適當(dāng)?shù)男Ｕb置,使系統(tǒng)滿足上述全部性能指標(biāo)。)5 . 0(4)(sssG98. 125. 02, 1js125. 012sn18 sKv未校正系統(tǒng)未校正系統(tǒng)的動靜態(tài)性能指標(biāo)都不滿足要求，且相差較大 滯后超前校正裝置未校正系統(tǒng)分析ccKTsTsTsTssG2211111)(第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School

30、of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院希望閉環(huán)主導(dǎo)極點33. 45 . 2jsd給定的性能指標(biāo)希望閉環(huán)主導(dǎo)極點5 . 015 sn150sKv為使閉環(huán)主導(dǎo)極點位于希望位置上，相位超前部 分應(yīng)提供的超前角55)235(180)5 . 0s (s4180) 1k2(dd第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院根據(jù)給定的誤差系數(shù)要求，計算附加增益滯后

31、超前校正裝置的傳遞函數(shù)ccKTsTsTsTssG2211111)()5 . 0(25111)5 . 0(4111)()(22112211ssTsTsTsTsssKTsTsTsTssGsGcc校正后系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)速度誤差系數(shù)50K8) s (G) s (sGlimKcc0sv25. 6cK校正后的系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù))5 . 0(4)(sssG未校正系統(tǒng)第八章根軌跡法第八章根軌跡法控制理論基礎(chǔ)控制理論基礎(chǔ) (I)(I)School of Mechanical & Power Engineering上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院確定校正裝置超前部分參數(shù)T1和。1T/1sT/1s2d2d)()1(11TsTs用圖解法確定出超前部