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)合校正中補償?shù)幕驹硎鞘裁催x擇填空。在用頻率法設(shè)計校正裝置時采用串聯(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因為W(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因為在5時（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）為校正對象。要求系統(tǒng)滿足下列指標：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)在速度輸入信號為100rad/s0.5rad/s.P6-5Mp=1.3確定前置放大器的增益10s150s 根據(jù)對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