第五章 线性系统的频域分析法-5-6.pptVIP免费

AutomaticControlPrinciplePage:1自动控制原理南京航空航天大学5.6控制系统的频域校正方法结合校正装置，简要介绍串联校正的设计方法。常用校正装置分为无源和有源两大类。1.串联无源校正包括无源超前、无源滞后和无源滞后-超前校正三种。无源校正网络由电阻、电容构成。⑴串联无源超前校正21121212(1)()()()1ccrRCRsUsRRGsRRCUssRR111aTsaTs1212RRTCRR1221RRaR为时间常数为分度系数或增益衰减超前校正网络实现形式AutomaticControlPrinciplePage:2自动控制原理南京航空航天大学222222(1)+(1)1(1)(1)1()11caTjaTjaTjTGjaTaT22(1)()arctan1caTaT2222222(1)(1)2()0(1)caTaTaTdtgdaT超前校正网络频率特性由极值定理，令得极值频率1mTa相角为当时，；当时，m()0cdtgdm()0cdtgd因此，ωm为最大超前角频率。AutomaticControlPrinciplePage:3自动控制原理南京航空航天大学11()arctanarcsin12mcmaaaa1sin1sinmma()10lgmLa最大超前角为校正设计时需要按的实际要求确定校正网络参数，即有1mTamm、由于超前网络具有高通特性，为保证系统具有较好的信噪比，选择的ａ一般不应超过20，因而65m为a的减函数为a的增函数为a的增函数()mcmTL()/1010mLaAutomaticControlPrinciplePage:4自动控制原理南京航空航天大学4无源超前网络对频率在1/aT到1/T之间的输入信号有微分作用。在该频率段内，输出信号相角超前于输入，因此称为超前校正网络。-100102030Magnitude(dB)10-310-210-110010110203060Phase(deg)BodeDiagramFrequency(rad/sec)1/aT1/T()mm10lga1()(1)1caTsaGsaTs20lga最大超前角频率1mTa最大超前角1arctan21arcsin1maaaa位于交接频率1/T、1/(aT)的中间。AutomaticControlPrinciplePage:5自动控制原理南京航空航天大学5利用超前网络的相角超前特性提高系统的相角裕度和截止频率。为了使相角裕度得到最大提升，将超前网络的最大超前角频率ωm设置在在校正后系统的截止频率ωc″处，即使''mc串联超前校正设计思想串联超前校正设计步骤=180+()cm例5.6-1图示反馈系统要求系统在时,稳态误差,截止频率相角裕度幅值裕度,试设计串联无源超前网络。rad10ess.srad44c/....