第六章 自动控制系统的校正4_2VIP免费

§6.5串联校正装置的期望对数频率特性设计法)()()(0jGjGjGc()cGs0()Gs+-R（S）0()()()cGsGsGs)()()(0LLLc)()()(0LLLc典型系统的期望对数幅频特性1.二阶期望特性2nn2)121(2/)2()1()()()(20ssssTssKsGsGsGnnnnc二阶期望特性指标开环频域指标c=2/2闭环时域指标)22(707.02nn2o2ooooo4.6341arctan90212arctan90)arctan90(180)(180nncccT)1()(TssKsG二阶期望特性法校正步骤•作原系统的伯德图L0(())•根据性能指标的要求作期望特性的L(())•两特性的伯德图相减，即得校正装置的伯德图Lc(())例：例：已知系统的开环传递函数已知系统的开环传递函数要求：要求：KvKv≥5≥5，，ttss<0.3<0.3秒，秒，试用二阶期望频率特性法作校正。试用二阶期望频率特性法作校正。解：1.作固有特性L0(ω)2.作二阶期望的L(ω)并求G(s)3.求取校正装置15-1-23.四阶期望特性法校正二阶期望特性至四阶期望特性的演变-2-1-32134(1)()(1)(1)(1)KTsGssTsTsTs四阶期望特性的特点•高频段衰减率为-3，抑制高频噪声，转折位置由4来调节。•斜率变化为1-2-1-2-3型•初始段斜率为-1，阶跃响应无差，有差跟踪速度信号，•中频段穿越斜率为-1，调节23来调节中频段宽度h，动态性好。四阶期望特性法校正步骤•作原系统的伯德图L0(())•根据给定的稳态精度Kv，作期望特性的低频段•依照给定的调节时间ts，估算开环截止频率c•依照性能指标确定中频段宽度给定开环相角裕量给定时域性能指标ch122chh123•确定高频段转折频率•由ω2作一条斜率为-2的直线，与低频段的相交点即为ω1•将图中两特性相减，即得校正装置特性Lc()•校验例例((6-116-11))：：已知系统的固有特性为已知系统的固有特性为要求：要求：(1)(1)KvKv>200>200ss-1-1(2)(2)，，ttss<0.5<0.5ss用四阶期望特性法作系统校正。用四阶期望特性法作系统校正。解：1.作固有特性L0(ω)%%25%2.根据稳态性能要求，确定期望频率特性低频段高度3.估算开环截止频率c取4.确定中频段宽度)1(5.确定高频段转折频率6.确定低、中频连接段转折频率ω17.确定校正装置传函8.校验204100四阶期望特性校正法讨论•开环放大系数调整开环放大系数调整•系统类型的调整系统类型的调整•中频段斜率与中频段宽度中频段斜率与中频段宽度ch122chh123•各转折频率小范围调整对c的影响ω1,ω4同时向相反方向调整时，原相位裕度基本不变ω2,ω3同时向相同方向调整时，原相位裕度基本不变Ex：已知二阶系统校正前后的开环对数幅频特性如图所示写出校正前、后系统的开环传递函数；写出校正前、后系统的稳态性能；写出校正前、后系统的频率域动态性能指标；在图上作出校正装置特性Lc()，并写出校正装置传递函数(1)试写出校正前系统的传递函数。(2)试在图上做校正装置特性,写出其传递函数。(3)试计算校正前、后系统的相角裕度。Ex：已知系统校正前特性为L0()，校正后特性为L校()作业：P3206-12