第六章控制系統(tǒng)的校正及綜合

第六 控制系統(tǒng)的校正及綜試說明超前網(wǎng)絡(luò)和之后網(wǎng)絡(luò)的頻率特性，它們各自有哪些特點(diǎn)試說明頻率法超前校正和滯后校正的使用條件裕度？反饋校正所依據(jù)的基本原理是什么試說明系統(tǒng)局部反饋對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生哪些主要影響在校正網(wǎng)絡(luò)中，為何很少使用純微分環(huán)節(jié)試說明復(fù)合校正中補(bǔ)償?shù)幕驹硎鞘裁催x擇填空。在用頻率法設(shè)計(jì)校正裝置時(shí)采用串聯(lián)超前網(wǎng)絡(luò)是利用它的（，采用串聯(lián)滯后校正網(wǎng)絡(luò)利用它的（ A相位超前特性 B相位滯后特性 C低頻衰減特性 D高 A正向通 B反向通 C前饋通設(shè)一單位反饋系統(tǒng)其開環(huán)傳遞函數(shù)WK

s(sv若使系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)速度誤K20s1,相位裕度不小于500，增益裕量不小于10dB，試確定系統(tǒng)的串聯(lián)校正裝置。v解:

(s)

s(s

s(s/2vKv

sWK(s)2K20K10所WK(s)

s(s/2其對(duì)數(shù)頻率特性如下--ω2其相頻特性()900arctan/ ()900arctan/290057.70 相位裕度(1800(32.30500不 設(shè)校正后系統(tǒng)為二階最佳,則校正后相位裕度為65.50,增益裕量為無窮-ω-校正后系統(tǒng)傳遞函數(shù)為W(s)

s(s/40因?yàn)閃(sW(s)W(s所以串聯(lián)校正裝置W(s)

W(s)

s/2

WK

為超前校正WK

s2(0.2sa試求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)加速度誤差系數(shù)K10s1和相位裕度不小于35a

lims2W(s)K 所以W(s) s2(0.2s s2(s/5其對(duì)數(shù)頻率特性如下-5ω--其相頻特性()1800arctan/(c)1800arctanc/5180032.30相位裕度(c1800(c32.30350不滿足要求定---5ω-ω1-設(shè)校正后系統(tǒng)對(duì)數(shù)頻率特性如上（紅線所示10(s/則校正后系統(tǒng)傳遞函數(shù)為W(s) 1s2(s/1)(s/51因?yàn)樵?時(shí)（見紅線部分L(5)8dB，則20lgc18選 ，則

10(/

10

→2

c1)2

/)(2/)5251

校正后系統(tǒng)傳遞函數(shù)

W(s)

10(s/0.2s2(125s1)(s/5其相頻特性()18002arctan5arctan1252arctan ()18002arctan5arctan125 1800168.6089.77043.601800 相位裕度(1800(35.230350滿足要求。 因 W

(s/0.2WW(s)Wc(s)WK(s所以Wc(s)WK

(125s1)(s/5校正裝置為滯后-1WK（s）=s1M=4dBM圓相切，切WK

WK

s(0.5s10%，Mp<=1.5,試確定串聯(lián)校正WK

(w(w)402要求校正后系統(tǒng)的相位裕度 增益裕量等于wc1rad/s,且開環(huán)增益保持不變，試確定串聯(lián)滯后校 校正裝置，W2（是）為校正對(duì)象。要求系統(tǒng)滿足下列指標(biāo)：位e()=0;e()=0.5%;(w)45 W1W2

W3(s)=sXr

WW2W3W1KV=200,超調(diào)量20ts2s.試確定反饋校正裝置明可以起到何種校正作用。 CC0P6-3(b)C=1FR1,R2R3的阻值。C

W(sKc(Tcs1,25s且補(bǔ)償后系統(tǒng)穿越頻率不變，試確定KcTcWk

W

0.37s10.049s（（6-24已知伺服系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為WK

s(s（1） （2）0.01WK

s(0.05s1)(0.2sV1s.V單位反饋小功率隨動(dòng)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 S(0.1S，穿越頻率不低于50rad/s,并要求該系統(tǒng)在速度輸入信號(hào)為100rad/s0.5rad/s.P6-5Mp=1.3確定前置放大器的增益10s150s 根據(jù)對(duì)M=1.3及速度穩(wěn)態(tài)誤差系數(shù)K4s1要求確定 10s150s P6-6所示，欲使系統(tǒng)的反饋KKts(0.5sKV5s閉環(huán)系統(tǒng)阻尼比ts(5試確定前置放大器增益1，及測速反饋系數(shù)t(t0~1間)P6-7W1(s)=K1