華北電力大學(xué)于希寧教授自動(dòng)控制理論第六章ppt課件

1、第六章第六章 線性控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與校正線性控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與校正第一節(jié)第一節(jié) 設(shè)計(jì)與校正的根本思想設(shè)計(jì)與校正的根本思想第二節(jié)第二節(jié) 根軌跡校正法根軌跡校正法第三節(jié)第三節(jié) 頻率特性校正法頻率特性校正法第四節(jié)第四節(jié) 部分反響校正部分反響校正第五節(jié)第五節(jié) 復(fù)合控制校正復(fù)合控制校正 第一節(jié)第一節(jié) 設(shè)計(jì)與校正的根本思想設(shè)計(jì)與校正的根本思想p控制系統(tǒng)的根本構(gòu)造方式控制系統(tǒng)的根本構(gòu)造方式p串聯(lián)校正安裝串聯(lián)校正安裝p串聯(lián)反響校正的根本方法串聯(lián)反響校正的根本方法控制系統(tǒng)的根本構(gòu)造方式控制系統(tǒng)的根本構(gòu)造方式p 反響控制系統(tǒng)的根本構(gòu)造反響控制系統(tǒng)的根本構(gòu)造p 比例校正安裝的設(shè)計(jì)及存在問題比例校正安裝的設(shè)計(jì)及存在問題p

2、通常需求進(jìn)展穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)性能及動(dòng)態(tài)通常需求進(jìn)展穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)性能及動(dòng)態(tài)性能的綜合設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)目的范圍廣、程性能的綜合設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)目的范圍廣、程度高，因此存在一定的設(shè)計(jì)難度。度高，因此存在一定的設(shè)計(jì)難度。p通常簡單設(shè)計(jì)方案和控制器很難同時(shí)滿通常簡單設(shè)計(jì)方案和控制器很難同時(shí)滿足綜合目的的要求。足綜合目的的要求。p 處理性能目的缺乏的方法處理性能目的缺乏的方法p改動(dòng)串聯(lián)校正安裝的方式改動(dòng)串聯(lián)校正安裝的方式p改動(dòng)控制系統(tǒng)的構(gòu)造改動(dòng)控制系統(tǒng)的構(gòu)造 廣義被控對象G(S)構(gòu)造、參數(shù)知，選擇校正安裝Gc(S)，與被控對象構(gòu)成串聯(lián)負(fù)反響控制系統(tǒng)。串聯(lián)校正安裝串聯(lián)校正安裝p 串聯(lián)校正安裝串聯(lián)校正安裝Gc(s)的數(shù)學(xué)模型

3、的數(shù)學(xué)模型p根軌跡校正模型添加開環(huán)零極點(diǎn)改動(dòng)系根軌跡校正模型添加開環(huán)零極點(diǎn)改動(dòng)系統(tǒng)特性統(tǒng)特性p單零點(diǎn)校正：單零點(diǎn)校正：p零極點(diǎn)超前校正：零極點(diǎn)超前校正：p零極點(diǎn)滯后校正：零極點(diǎn)滯后校正：p 頻域校正模型添加積分環(huán)節(jié)、超前或滯頻域校正模型添加積分環(huán)節(jié)、超前或滯后網(wǎng)絡(luò)改動(dòng)系統(tǒng)特性后網(wǎng)絡(luò)改動(dòng)系統(tǒng)特性p超前校正：超前校正：p滯后校正：滯后校正：p 串聯(lián)校正安裝的物理實(shí)現(xiàn)串聯(lián)校正安裝的物理實(shí)現(xiàn)p 無源網(wǎng)絡(luò)、有源網(wǎng)絡(luò)、調(diào)理器、工業(yè)計(jì)無源網(wǎng)絡(luò)、有源網(wǎng)絡(luò)、調(diào)理器、工業(yè)計(jì)算機(jī)。算機(jī)。) )z z( (s sk k( (s s) )G Gc cc cc c) )p pz z(0(0) )p p(s(s) )z z

4、(s(sk k(s)(s)G Gc cc cc cc cc cc c0 0) )z zp p, ,z zp p( (0 0) )p p( (s s) )z z( (s sk k( (s s) )G Gc cc cc cc cc cc cc cc c1 1) )( (a a1 1) )( (T Ts ss s1 1) )( (a aT Ts sk k( (s s) )G Gv vc cc c1 1) )( (a a1 1) )( (a aT Ts ss s1 1) )( (T Ts sk k( (s s) )G Gv vc cc c)11 (sTsTKdip(s)(s)G Gc c串聯(lián)反響校正的

5、根本方法串聯(lián)反響校正的根本方法p 根軌跡校正法根軌跡校正法p 經(jīng)過選擇串聯(lián)校正安裝，經(jīng)過選擇串聯(lián)校正安裝，1使系統(tǒng)的使系統(tǒng)的閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)位于復(fù)平面上滿足動(dòng)態(tài)目的要求閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)位于復(fù)平面上滿足動(dòng)態(tài)目的要求的希望位置上；的希望位置上；2使系統(tǒng)的開環(huán)增益滿足靜使系統(tǒng)的開環(huán)增益滿足靜態(tài)目的要求。態(tài)目的要求。p 頻域校正法頻域校正法p 經(jīng)過選擇串聯(lián)校正安裝，經(jīng)過選擇串聯(lián)校正安裝，1使系統(tǒng)使系統(tǒng)的型別和開環(huán)增益滿足靜態(tài)目的要求；的型別和開環(huán)增益滿足靜態(tài)目的要求；2使使系統(tǒng)擁有足夠的剪切頻率和相角裕量。系統(tǒng)擁有足夠的剪切頻率和相角裕量。第二節(jié)第二節(jié) 根軌跡校正法根軌跡校正法p根軌跡校正法的實(shí)際根據(jù)根軌跡校

6、正法的實(shí)際根據(jù)p時(shí)域目的與閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)位置的關(guān)系時(shí)域目的與閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)位置的關(guān)系 p校正安裝的方式校正安裝的方式 p根軌跡動(dòng)態(tài)校正法的思緒及其校正安裝參數(shù)的計(jì)算根軌跡動(dòng)態(tài)校正法的思緒及其校正安裝參數(shù)的計(jì)算p p根軌跡靜態(tài)校正法的思緒及其校正安裝參數(shù)的計(jì)算根軌跡靜態(tài)校正法的思緒及其校正安裝參數(shù)的計(jì)算 根軌跡校正法的實(shí)際根據(jù)根軌跡校正法的實(shí)際根據(jù)p根軌跡方程：根軌跡方程：p相位條件：相位條件： p p幅值條件：幅值條件：p p經(jīng)過選擇控制器的構(gòu)造和參數(shù)，使經(jīng)過選擇控制器的構(gòu)造和參數(shù)，使S平面上滿足性能目的的點(diǎn)成為根平面上滿足性能目的的點(diǎn)成為根軌跡上的點(diǎn)即作為控制系統(tǒng)的希望閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)。軌跡上的點(diǎn)即

7、作為控制系統(tǒng)的希望閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)。p根軌跡上的點(diǎn)應(yīng)該滿足相位條件，而幅值條件那么經(jīng)過根軌跡增益的根軌跡上的點(diǎn)應(yīng)該滿足相位條件，而幅值條件那么經(jīng)過根軌跡增益的取值確定。由此確定控制參數(shù)取值確定。由此確定控制參數(shù)Zc、Pc、Kc。 p 1 1( (s s) )( (s s) )G GG G( (s s) )G G0 0c ck k( (s s) )G G- -1 1) )( (2 2k k( (s s) )G G0 0c c1 1( (s s) )( (s s) )G GG G0 0c c0時(shí)域目的與閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)位置的關(guān)系時(shí)域目的與閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)位置的關(guān)系v閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)在閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)在v復(fù)平面的位置決

8、議系復(fù)平面的位置決議系v統(tǒng)動(dòng)態(tài)目的統(tǒng)動(dòng)態(tài)目的超調(diào)超調(diào)v量、調(diào)理時(shí)間和峰值時(shí)間。量、調(diào)理時(shí)間和峰值時(shí)間。v閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)處的開環(huán)增益和系統(tǒng)開環(huán)極點(diǎn)在原點(diǎn)的個(gè)數(shù)閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)處的開環(huán)增益和系統(tǒng)開環(huán)極點(diǎn)在原點(diǎn)的個(gè)數(shù)(型別型別)決議了系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能。決議了系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能。 等超調(diào)線等調(diào)理時(shí)間線等峰值時(shí)間線S平面平面根軌跡法校正時(shí)校正安裝的方式根軌跡法校正時(shí)校正安裝的方式) )z z( (s sk k( (s s) )G Gc cc cc c) )p pz z( (0 0) )p p( (s s) )z z( (s sk k( (s s) )G Gc cc cc cc cc cc c0 0) )z zp p,

9、,z zp p( (0 0) )p p( (s s) )z z( (s sk k( (s s) )G Gc cc cc cc cc cc cc cc c動(dòng)態(tài)校正安裝：動(dòng)態(tài)校正安裝：靜態(tài)校正安裝：靜態(tài)校正安裝：需求確定的參數(shù)為：需求確定的參數(shù)為： Zc、Pc、Kc 開環(huán)增開環(huán)增益益動(dòng)態(tài)校正的思緒及參數(shù)計(jì)算動(dòng)態(tài)校正的思緒及參數(shù)計(jì)算解題思緒及步驟解題思緒及步驟根據(jù)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)目的要求選擇主導(dǎo)極點(diǎn)根據(jù)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)目的要求選擇主導(dǎo)極點(diǎn)S S* *位置；位置；取校正安裝取校正安裝 Gc(s)=kc Gc(s)=kc 繪制根軌跡；繪制根軌跡；確定主導(dǎo)極點(diǎn)確定主導(dǎo)極點(diǎn)S S* *不在根軌跡上檢驗(yàn)不在根軌跡上檢驗(yàn)S S

10、* *不滿足相位條件，不滿足相位條件，且在根軌跡左側(cè)；且在根軌跡左側(cè)；選擇校正安裝方式并計(jì)算校正安裝的參數(shù)選擇校正安裝方式并計(jì)算校正安裝的參數(shù)方法一：校正安裝添加零點(diǎn)由相位條件確定零點(diǎn)坐標(biāo)方法一：校正安裝添加零點(diǎn)由相位條件確定零點(diǎn)坐標(biāo)zczc；方法二：校正安裝添加零極點(diǎn)由相位條件確定零極點(diǎn)坐標(biāo)方法二：校正安裝添加零極點(diǎn)由相位條件確定零極點(diǎn)坐標(biāo)zczc，pcpc。由幅值條件計(jì)算由幅值條件計(jì)算kckc檢驗(yàn)校正后的系統(tǒng)性能檢驗(yàn)校正后的系統(tǒng)性能) )z z( (s sk k( (s s) )校校正正裝裝置置形形式式：G Gc cc cc c2 2) )s s( (s s2 21 1) )s s( (0

11、 0. .5 5s s1 1( (s s) )受受控控對對象象傳傳遞遞函函數(shù)數(shù)：G G0 0j j2 22 2置置s s校校正正目目標(biāo)標(biāo)：主主導(dǎo)導(dǎo)極極點(diǎn)點(diǎn)位位2, 1) )p pz z(0(0) )p p(s(s) )z z(s(sk k(s)(s)G G; ;c cc cc cc cc cc c應(yīng)應(yīng)用用舉舉例例假設(shè)在根軌跡上？假設(shè)在根軌跡上？直接確定主導(dǎo)極點(diǎn)直接確定主導(dǎo)極點(diǎn)S*處處kc的取值。的取值。單零點(diǎn)校正單零點(diǎn)校正j2。j2。2 20，特征根為s0，特征根為s8 84s4s程為s程為s校驗(yàn)：校正后的特征方校驗(yàn)：校正后的特征方2)2)s(ss(s) )2(s2(s(s)(s)(s)G(s

12、)GG G校正后的校正后的) )(s(s(s)(s)校正裝置為：G校正裝置為：G1 1) )z z2(s2(s2)2)s(ss(sk k：由幅值條件計(jì)算k由幅值條件計(jì)算k4 4點(diǎn)坐標(biāo)：z點(diǎn)坐標(biāo)：z作圖利用三角形確定零作圖利用三角形確定零45452)2)(s(ss s180180) )z z(s(s點(diǎn)的角增量：點(diǎn)的角增量：由相角條件計(jì)算開環(huán)零由相角條件計(jì)算開環(huán)零1 12)2)s(ss(s) )z z(s(s2k2k(s)(s)(s)G(s)GG G系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為：系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為：) )z z(s(sk k(s)(s)設(shè)校正裝置為：G設(shè)校正裝置為：G1,21,22 20 0c cc cj2

13、j22 2s sc cc cc cc cj2j22 2s sj2j22 2s sj2j22 2s sc cc cc c0 0c cc cc cc c44開環(huán)傳遞函數(shù)：開環(huán)傳遞函數(shù)：方法二：低階系統(tǒng)單零點(diǎn)希望特性法校正方法二：低階系統(tǒng)單零點(diǎn)希望特性法校正由希望極點(diǎn)得希望特征方程；由希望極點(diǎn)得希望特征方程；選擇校正安裝，得校正后系統(tǒng)特征方程；選擇校正安裝，得校正后系統(tǒng)特征方程；聯(lián)立求待定參數(shù)聯(lián)立求待定參數(shù)Zc、 Kc的取值。的取值。2j-20-Zc=-4S*S*+ZcS* +2 S*系統(tǒng)型別1型；開環(huán)增益為4。S平面平面零極點(diǎn)校正零極點(diǎn)校正j2。j2。2 20，特征根為s0，特征根為s8 84s4

14、s程為s程為s校驗(yàn)：校正后的特征方校驗(yàn)：校正后的特征方) )s(ss(s(s)(s)(s)G(s)GG G校正校正4)4)(s(s2)2)(s(sk k(s)(s)校正裝置為：G校正裝置為：G4 42)2)2(s2(s4)4)2)(s2)(ss(ss(sk k：由幅值條件計(jì)算k由幅值條件計(jì)算k4。4。2，p2，pz z弦定理確定零點(diǎn)坐標(biāo)：弦定理確定零點(diǎn)坐標(biāo)：角平分線法作圖利用正角平分線法作圖利用正45452)2)(s(ss s180180) )p p(s(s- -) )z z(s(s極點(diǎn)的角增量：極點(diǎn)的角增量：由相角條件計(jì)算開環(huán)零由相角條件計(jì)算開環(huán)零1 1) )p p2)(s2)(ss(ss(

15、s) )z z(s(s2k2k(s)(s)(s)G(s)GG G系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為：系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為：) )p p(s(s) )z z(s(sk k(s)(s)設(shè)校正裝置為：G設(shè)校正裝置為：G1,21,22 20 0c cc cc cj2j22 2s sc cc cc cc cj2j22 2s sj2j22 2s sj2j22 2s sc cc cc cc cc c0 0c cc cc cc cc c48后的開環(huán)傳遞函數(shù)為：后的開環(huán)傳遞函數(shù)為：2j-20-PcSS+ZcS-ZcS+PcbBaAsinsin留意：零極點(diǎn)校正為多解題留意：零極點(diǎn)校正為多解題S平面平面系統(tǒng)型別1型；開環(huán)增益為2。靜

16、態(tài)校正的思緒及參數(shù)計(jì)算靜態(tài)校正的思緒及參數(shù)計(jì)算p零極點(diǎn)滯后校正安裝性能分析零極點(diǎn)滯后校正安裝性能分析 p 由于零極點(diǎn)構(gòu)成偶極子，那么對根軌跡即動(dòng)態(tài)性能的影響由于零極點(diǎn)構(gòu)成偶極子，那么對根軌跡即動(dòng)態(tài)性能的影響忽略。忽略。p經(jīng)過比值增大系統(tǒng)的開環(huán)增益，以到達(dá)減小靜態(tài)誤差的目經(jīng)過比值增大系統(tǒng)的開環(huán)增益，以到達(dá)減小靜態(tài)誤差的目的。的。p校正安裝參數(shù)的計(jì)算校正安裝參數(shù)的計(jì)算p在系統(tǒng)滿足動(dòng)態(tài)性能的前提下，即閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)曾經(jīng)確定，在系統(tǒng)滿足動(dòng)態(tài)性能的前提下，即閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)曾經(jīng)確定，假設(shè)此時(shí)系統(tǒng)的靜態(tài)誤差過大不滿足性能目的的要求時(shí)，假設(shè)此時(shí)系統(tǒng)的靜態(tài)誤差過大不滿足性能目的的要求時(shí)，串聯(lián)零極點(diǎn)滯后校正安裝。串聯(lián)

17、零極點(diǎn)滯后校正安裝。p希望開環(huán)增益希望開環(huán)增益=滿足動(dòng)態(tài)要求的系統(tǒng)開環(huán)增益滿足動(dòng)態(tài)要求的系統(tǒng)開環(huán)增益Zc/Pcp零點(diǎn)位置在接近虛軸處選擇零點(diǎn)位置在接近虛軸處選擇(非獨(dú)一非獨(dú)一) ，極點(diǎn)坐標(biāo)由上述公，極點(diǎn)坐標(biāo)由上述公式確定。式確定。p對系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能影響的校驗(yàn)：利用三角形的余弦定理，普對系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能影響的校驗(yàn)：利用三角形的余弦定理，普通保證零極點(diǎn)矢量的夾角小于或等于通保證零極點(diǎn)矢量的夾角小于或等于30。 0)0)z zp p, ,z zp p(0(0) )p p(s(s) )z z(s(s(s)(s)G Gc cc cc cc cc cc cc c2BCcosa2BCcosaC CB BA A2

18、22 22 2根軌跡校正法的順序根軌跡校正法的順序是先動(dòng)態(tài)后靜態(tài)！是先動(dòng)態(tài)后靜態(tài)！zc pcsS平面平面第三節(jié)第三節(jié) 頻率特性校正法頻率特性校正法p校正安裝特性分析校正安裝特性分析p對靜態(tài)性能目的的校正對靜態(tài)性能目的的校正p動(dòng)態(tài)性能目的的校正動(dòng)態(tài)性能目的的校正p動(dòng)態(tài)超前校正動(dòng)態(tài)超前校正p動(dòng)態(tài)滯后校正動(dòng)態(tài)滯后校正p滯后滯后-超前校正超前校正校正安裝特性分析校正安裝特性分析p動(dòng)態(tài)超前校正網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)超前校正網(wǎng)絡(luò)pBODE曲線特性曲線特性p最大超前角頻率最大超前角頻率p最大超前角最大超前角p最大超前角處的幅值增益最大超前角處的幅值增益p動(dòng)態(tài)滯后校正網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)滯后校正網(wǎng)絡(luò)pBODE曲線特性曲線特性p高頻段幅

19、值高頻段幅值p高頻段相位滯后忽略高頻段相位滯后忽略p靜態(tài)校正網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)校正網(wǎng)絡(luò)1 1) )( (T Ts s1 1) )( ( T Ts s( (s s) )G Gc c1 1) )( ( T Ts s1 1) )( (T Ts s( (s s) )G Gc cT T 1 1 mm1 1 1 1 s si in n 1 1mm1 10 0l lg g ) )L L( ( mm2 20 0l lg g ) )T T1 1L L( ( c cc cs sk k1 1) )( (a a1 1) )( (T Ts ss s1 1) )( (a aT Ts sk k( (s s) )G Gc cc cc

20、c1 1) )( (a aT Ts ss s1 1) )( (T Ts sk k( (s s) )G Gv vc cc c0 0) )T T1 1 ( ( 對靜態(tài)性能目的的校正對靜態(tài)性能目的的校正p校正思緒校正思緒p根據(jù)題意對靜態(tài)目的的要求確定校正安裝的型別和增益根據(jù)題意對靜態(tài)目的的要求確定校正安裝的型別和增益p運(yùn)用舉例運(yùn)用舉例p 知知p p 確定串聯(lián)校正安裝確定串聯(lián)校正安裝 中的中的kc、c，滿足控制系統(tǒng)速度誤差，滿足控制系統(tǒng)速度誤差系數(shù)系數(shù)kv=200。p 根據(jù)題意對系統(tǒng)靜態(tài)性能的要求是：型別為根據(jù)題意對系統(tǒng)靜態(tài)性能的要求是：型別為1型，開環(huán)增型，開環(huán)增益益k=200p 結(jié)論：結(jié)論： 取取

21、kc=20、c=1 p 滿足靜態(tài)目的要求的系統(tǒng)開環(huán)傳送函數(shù)為：滿足靜態(tài)目的要求的系統(tǒng)開環(huán)傳送函數(shù)為：c cc cs sk k頻率特性校正法的順序頻率特性校正法的順序是先靜態(tài)后動(dòng)態(tài)！是先靜態(tài)后動(dòng)態(tài)！01 1) )1 1) )( (5 5s s( (2 20 0s s1 10 0( (s s) )G G0 0c cc cs sk k1 1) )1 1) )( (5 5s ss s( (2 20 0s s2 20 00 0( (s s) )G G( (s s) )( (s s) )G GG Gs sk k( (s s) )( (s s) )G GG Gc c0 0c cc cc c0 0c c動(dòng)態(tài)超

22、前校正動(dòng)態(tài)超前校正p知滿足靜態(tài)目的要求的開環(huán)傳送函數(shù)知滿足靜態(tài)目的要求的開環(huán)傳送函數(shù) ，并計(jì)算動(dòng)態(tài)目的；，并計(jì)算動(dòng)態(tài)目的； p假設(shè)剪切頻率和相角裕量都偏小，普通選擇動(dòng)態(tài)超前校正網(wǎng)絡(luò)假設(shè)剪切頻率和相角裕量都偏小，普通選擇動(dòng)態(tài)超前校正網(wǎng)絡(luò) ；p根據(jù)設(shè)計(jì)要求計(jì)算超前網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)償角根據(jù)設(shè)計(jì)要求計(jì)算超前網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)償角p確定校正網(wǎng)絡(luò)參數(shù)確定校正網(wǎng)絡(luò)參數(shù) p確定校正網(wǎng)絡(luò)參數(shù)確定校正網(wǎng)絡(luò)參數(shù)p確定校正后的剪切頻率確定校正后的剪切頻率p確定校正網(wǎng)絡(luò)參數(shù)確定校正網(wǎng)絡(luò)參數(shù)p校驗(yàn)：由校驗(yàn)：由 計(jì)算校正后的動(dòng)態(tài)性能目的計(jì)算校正后的動(dòng)態(tài)性能目的1 1T Ts s1 1T Ts s( (s s) )G Gc c(s)(s)G

23、Gs sk k0 0c cc c)8(5 5 r r* *r r )11sin(1aas si in n1 1s si in n1 1c cc c 0 01 10 0l lg g ) ) L L( ()1(Tamc cm m1 11 1T T(s)(s)G G1 1TsTs1 1aTsaTsS Sk k0 0v vc c運(yùn)用舉例運(yùn)用舉例運(yùn)用舉例運(yùn)用舉例P163例例6-3 被控對象的傳送函數(shù)被控對象的傳送函數(shù),對系統(tǒng)的要求為：對系統(tǒng)的要求為： ，要，要求單位斜坡擾動(dòng)下的穩(wěn)態(tài)誤差求單位斜坡擾動(dòng)下的穩(wěn)態(tài)誤差 、穿越頻率、穿越頻率 、相角裕量、相角裕量 試確定校正網(wǎng)絡(luò)的方式及參數(shù)。試確定校正網(wǎng)絡(luò)的方式

24、及參數(shù)。靜態(tài)校正靜態(tài)校正動(dòng)態(tài)校正過程動(dòng)態(tài)校正過程 計(jì)算性能目的；計(jì)算性能目的； 計(jì)算補(bǔ)償角；計(jì)算補(bǔ)償角； 計(jì)算校正安裝參數(shù)；校驗(yàn)。計(jì)算校正安裝參數(shù)；校驗(yàn)。結(jié)論：結(jié)論：( (s s) )G G1 1) )1 1) )( (0 0. .0 00 01 1s ss s( (0 0. .1 1s s1 10 00 00 0( (s s) )( (s s) )G GG G; ;( (s s) )G Gs s1 10 00 0( (s s) )G G1 10 00 00 0k k0 0. .0 00 01 1k k1 1入入下下的的穩(wěn)穩(wěn)態(tài)態(tài)誤誤差差e e1 1型型系系統(tǒng)統(tǒng)，單單位位斜斜坡坡輸輸c c0 0

25、c cc cc cs ss s1 10 0. .0 00 01 1s s1 10 0. .1 1s s1 10 0( (s s) )G G0 00 0. .1 1%e es ss s1 15 50 0r ra ad d/ /s s c c4 45 5 1 10 0. .0 00 02 20 02 2s s1 10 0. .0 01 17 70 03 3s ss s1 10 00 01 1T Ts s1 1 T Ts ss sk k( (s s) )G Gs sk k( (s s) )G Gc cc cc cc cc cc c1計(jì)算滿足靜態(tài)目的的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)標(biāo)：2求補(bǔ)償角：3計(jì)算校正安裝參數(shù)4計(jì)算校

26、正后的剪切頻率5計(jì)算校正安裝參數(shù)T6動(dòng)態(tài)校正安裝7校驗(yàn)0001. 01 . 09018010001 . 01000lg2011ccccctgtg527045*43.8sin521sin521sin1sin1c4.1701.0100020cccc010lg8.43l010lg)L(g00202. 04 .17043. 81cm11T10.00202s10.01703s1Ts1Ts1)1)(0.001ss(0.1s1000動(dòng)態(tài)滯后校正動(dòng)態(tài)滯后校正p知滿足靜態(tài)目的要求的開環(huán)傳送函數(shù)知滿足靜態(tài)目的要求的開環(huán)傳送函數(shù) ，并計(jì)算動(dòng)態(tài)目的；，并計(jì)算動(dòng)態(tài)目的； p假設(shè)相角裕量偏小而剪切頻率有余，普通選擇動(dòng)態(tài)滯

27、后校正網(wǎng)絡(luò)假設(shè)相角裕量偏小而剪切頻率有余，普通選擇動(dòng)態(tài)滯后校正網(wǎng)絡(luò) ；p根據(jù)設(shè)計(jì)要求和根據(jù)設(shè)計(jì)要求和 找尋滿足相角裕量的頻率找尋滿足相角裕量的頻率p確定校正網(wǎng)絡(luò)參數(shù)確定校正網(wǎng)絡(luò)參數(shù) p確定校正網(wǎng)絡(luò)參數(shù)確定校正網(wǎng)絡(luò)參數(shù)p確定校正網(wǎng)絡(luò)參數(shù)確定校正網(wǎng)絡(luò)參數(shù)p校驗(yàn)：由校驗(yàn)：由 計(jì)算校正后的動(dòng)態(tài)性能目的計(jì)算校正后的動(dòng)態(tài)性能目的( (s s) )G Gs sk k0 0c cc c1 1 T Ts s1 1T Ts s( (s s) )G Gc c 0 02 20 0l lg g ) ) L L( (c c) ) 1 10 01 15 51 1( (T T1 1c c ) ) ( ( 1 18 80 0

28、* * c cc c( (s s) )G Gs sk k0 0c cc c( (s s) )G G1 1a aT Ts s1 1T Ts sS Sk k0 0v vc c運(yùn)用舉例運(yùn)用舉例運(yùn)用舉例運(yùn)用舉例P166例例6-5 單位負(fù)反響系統(tǒng)開環(huán)傳送函數(shù)為單位負(fù)反響系統(tǒng)開環(huán)傳送函數(shù)為 ，要求進(jìn)展串，要求進(jìn)展串聯(lián)校正，使校正后的系統(tǒng)相位裕量聯(lián)校正，使校正后的系統(tǒng)相位裕量 ，在，在 時(shí)，要求時(shí)，要求 ，試確定，試確定校正網(wǎng)絡(luò)的方式及參數(shù)。校正網(wǎng)絡(luò)的方式及參數(shù)。 靜態(tài)校正靜態(tài)校正動(dòng)態(tài)校正過程動(dòng)態(tài)校正過程計(jì)算滿足相角裕量要求的頻率；確定校正參數(shù)；校驗(yàn)。計(jì)算滿足相角裕量要求的頻率；確定校正參數(shù)；校驗(yàn)。結(jié)論：結(jié)

29、論： 301sse1 1) )1 1) )( (0 0. .1 1s ss s( (0 0. .2 2s s3 30 0( (s s) )G G( (s s) )( (s s) )G GG G( (s s) ); ;G Gs s3 3( (s s) )G Gs sk k( (s s) )G G3 30 0K K3 30 01 1K K1 1型型別別為為1 1型型；e ec c0 0c cc cc cc cc cc cs ss s 40ttr)() 11 . 0)(12 . 0(10)(sssG1 14 41 1. .1 15 5s s1 13 3. .7 7s ss s3 3( (s s) )G Gs sk k( (s s) )G Gc cc cc cc c1計(jì)算滿足靜態(tài)目的時(shí)的動(dòng)態(tài)目的2計(jì)算滯后校正后的剪切頻率3計(jì)算校正安裝參數(shù)4基于校正后的開環(huán)傳送函數(shù)校驗(yàn)cc*)(18025.311.45,1)1)(0.1ss(0.2s30c7 . 21 . 01cctgc1c0.2tg90133)(1807401 .1120lg2.73020lg020lg3020lg020lg)L(cc7.310102.7T101T1)10151(T1ccc141.15s13.7s1)1)(0.1