考研專業(yè)課自動(dòng)控制原理

1 第6第6 6－16－26－46－5返回 基本要①正確理解串聯(lián)超前、串聯(lián)滯后、串聯(lián)滯后-超前三種③熟練掌握運(yùn)用(低、中、高)三頻段概念對(duì)系統(tǒng)校正④熟練掌握串聯(lián)校正(串聯(lián)超前、串聯(lián)滯后)的頻率域3⑤正確理解反饋校正的特點(diǎn)和作用。能通過(guò)傳遞函⑥正確理解對(duì)控制作用和對(duì)干擾作用的兩種附加前⑦了解其它一些改善系統(tǒng)性能的46－1時(shí)域

超調(diào)量σ% t t 5常用頻域指標(biāo)常用頻域指標(biāo)峰值

峰值頻率:帶寬 6圖6－1圖6－1閉環(huán)極點(diǎn)的限制7圖圖896－2圖6－4一、相位超前校相位超前校正裝置的傳遞函1Gc(s)

1

m

1aa11mTa例從從以上的例子可以看出超前校圖

GG(s)11ca1aaR1

T R1二、滯后校1滯后校正傳遞函數(shù)為Gc(s)1

1圖6－9例6－2例6—如圖6—10圖6－10例6－3cG(s)Uc(s)c

Ur

(1

R2)CsG(s)(1bT1s)(1 bT1

(1Ts)(1T 圖圖Gc(s)

(Tas1)(Tbs1)(1a1Ts)(1aTs) TaTb

TbR2Ca圖6- 式（6-10）對(duì)應(yīng)的波特四、PID校正Gc(sGc(s)KdsG(s)K( 1)K(TscpKpp作作用相當(dāng)于式（6-1）PI校正GG(s)K11TiKpscpTiTis作作用相當(dāng)于式（6-5）的滯后G(s)KKs

TiTKs2TKs Ti

6－3在在應(yīng)用時(shí)首先需要把對(duì)閉環(huán)系設(shè)計(jì)Gc

K，使得系統(tǒng)在r(t)=t作用下穩(wěn)態(tài)誤差

40rad/解令c31rad1800(900tg13.1)選取相位超前c'44rad/cTa Ta

a4 TGc(s)G(s)

圖圖圖6－16足以下要求，超調(diào)量0.16調(diào)節(jié)時(shí)間ts BZOBPOG(s)1aT1T 10.3510.189

圖6－18主導(dǎo)極點(diǎn)的選Gc(s)G(s) 5.02(0.35ss(0.5s1)(0.189s圖6－19系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖6-20所示統(tǒng)在r(t)t作用下的穩(wěn)態(tài)誤差e 并且階躍響應(yīng)的超調(diào)量% 圖6-20例6-6解求選取系統(tǒng)阻尼比由原點(diǎn)做的阻尼圖6-21未加校正時(shí)系統(tǒng)的根B點(diǎn)在復(fù)平面上0.750.753B點(diǎn)處的根軌跡K*BOBCK*BOBCBDBKKK*B1 1K

erss0.25，Kb、T11b1.225T

G(sG(s)4.998sc20.49sGGc 5(4.998ss(20.49s1)(0.5s1)(0.167s 14.6(ss(s2)(s6)(sGG(s)21G26－4反饋校正①利用反饋 GG(s)s,H(s)fG'(s)12K1,T1ff一、利用反饋 部結(jié)構(gòu)、參位置反饋包圍積分環(huán)使使系統(tǒng)的無(wú)差度下降，相位滯后減GG(s)2K,H(s)Kt2s(Ts TK1,K111t1t③用速度反饋包圍一個(gè)小阻尼的二階振蕩環(huán)節(jié)和GG(s)2s2ns2n,(H(s)KtG'(s)n2s20.5KK ns2n度反饋信號(hào)再經(jīng)過(guò)一個(gè)微分網(wǎng) T KTG2(s) ,H(s)Kt

s G'(s)

s K1(T2s

s

s s[TTs TKK)s 1 K1(T2s 1

K1(T1s1)(T2ss(T's1)(T"s s(Ts1)(T's1)(T"sT'T"

KKT,T'T"T 最典型的例子是G'G'(j) 1G(j)H(|G(j)H(j) G'(jG'(j) G( G(j)H(1H((圖6－26只要|1GH|1，干擾的影響就可以得到抑制。從抑制測(cè)量噪聲的角度，要求高頻區(qū)|GH 6－5復(fù)合校正

Gs 圖6－27 1令EsRsCsEsRsCs1GsGpsRs1Gp sG1sp0012c12d dssGnm01,sn asnsD(sbmsmb1sb0GsN(s)

sn

as ds2ds1dsm

b

R ambm a0a1(d1b0a2(d0b2d1b1d2b0決系統(tǒng)穩(wěn)定性與穩(wěn)態(tài)精度的、振蕩性與快速性的，有著特殊可取之處。例s0.855是附加的前置校正。系統(tǒng)在等速輸 C(C(s)(1Gc1 1GG(s)0s2(0.033s

圖等效圖6－30干擾的前置C(s)G2(1G1Gc)N1G1G(s)

（6-圖 G(s)G(s)1(TscK11eei1s1 Gc(s)1(s)G4(s)GG(s)