第六章自動(dòng)控制系統(tǒng)的校正

1、第六章自動(dòng)控制系統(tǒng)的校正第六章自動(dòng)控制系統(tǒng)的校正第第1 1節(jié)節(jié) 基本概念基本概念第第2 2節(jié)節(jié) 基本控制規(guī)律基本控制規(guī)律第第3 3節(jié)節(jié) 超前校正超前校正第第4 4節(jié)節(jié) 滯后校正滯后校正第第5 5節(jié)節(jié) 反饋校正和復(fù)合校正反饋校正和復(fù)合校正 校正方法小結(jié)校正方法小結(jié)第一節(jié)第一節(jié) 基本概念基本概念在前面幾章中我們詳細(xì)討論了分析控制系統(tǒng)的方法，同時(shí)也了解了衡量一個(gè)系統(tǒng)性能好壞的標(biāo)準(zhǔn)。如果系統(tǒng)是穩(wěn)定的，那么衡量系統(tǒng)性能的標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)方面：穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)和暫態(tài)性能指標(biāo)時(shí)域頻域時(shí)域頻域穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)誤差開環(huán)增益，積分環(huán)節(jié)個(gè)數(shù)穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)誤差開環(huán)增益，積分環(huán)節(jié)個(gè)數(shù)上升時(shí)間相角裕量上升時(shí)間相角裕量暫態(tài)超調(diào)量增益裕量暫態(tài)超調(diào)量

2、增益裕量調(diào)節(jié)時(shí)間諧振峰值調(diào)節(jié)時(shí)間諧振峰值截止頻率截止頻率ssert%pstMGrMcb、 控制系統(tǒng)可以分為控制系統(tǒng)可以分為控制對象與控制器控制對象與控制器兩大部分。兩大部分。控制對象控制對象是系統(tǒng)的是系統(tǒng)的不可變部分不可變部分，它的傳遞函數(shù)是，它的傳遞函數(shù)是確定的。在許多情況下，僅僅靠調(diào)整系統(tǒng)不可變確定的。在許多情況下，僅僅靠調(diào)整系統(tǒng)不可變部分的增益，不能同時(shí)滿足給定的各項(xiàng)性能指標(biāo)。部分的增益，不能同時(shí)滿足給定的各項(xiàng)性能指標(biāo)。 當(dāng)調(diào)整系統(tǒng)的參數(shù)不能滿足系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)要當(dāng)調(diào)整系統(tǒng)的參數(shù)不能滿足系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)要求時(shí)，就要在系統(tǒng)中求時(shí)，就要在系統(tǒng)中附加一些裝置附加一些裝置，改變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)改變

3、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，從而從而改變系統(tǒng)的性能改變系統(tǒng)的性能，使之滿足工程要求，這種措施，使之滿足工程要求，這種措施我們稱之為我們稱之為系統(tǒng)的校正系統(tǒng)的校正。 為方便起見，將引入校正裝置之前的控制器和被為方便起見，將引入校正裝置之前的控制器和被控對象稱為系統(tǒng)的控對象稱為系統(tǒng)的固有部分固有部分G G0 0(s),(s), 而為校正系統(tǒng)性能而為校正系統(tǒng)性能而有目的地引入的裝置，稱為而有目的地引入的裝置，稱為校正裝置或補(bǔ)償裝置校正裝置或補(bǔ)償裝置Gc(s)Gc(s)校正裝置的連接類型校正裝置的連接類型電氣元件組成電氣元件組成校正裝置的類型校正裝置的類型無源校正裝置無源校正裝置校正相位的類型校正相位的類型超前校正超

4、前校正反饋校正反饋校正串聯(lián)校正串聯(lián)校正復(fù)合校正（復(fù)合校正（反饋反饋+前饋補(bǔ)償）前饋補(bǔ)償）有源校正裝置有源校正裝置滯后校正滯后校正二、校正的類型二、校正的類型 串聯(lián)校正：串聯(lián)校正：校正裝置串于原有部分校正裝置串于原有部分GoGo中，其校正裝置常用中，其校正裝置常用RCRC網(wǎng)絡(luò)或有源校正網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)或有源校正網(wǎng)絡(luò)。反饋校正：反饋校正：校正裝置接在系統(tǒng)的局部反饋通路中。一般不校正裝置接在系統(tǒng)的局部反饋通路中。一般不采用有源器件。有時(shí)用局部反饋的目的是改善某些環(huán)節(jié)的采用有源器件。有時(shí)用局部反饋的目的是改善某些環(huán)節(jié)的特性，抑制其波動(dòng)及非線性。特性，抑制其波動(dòng)及非線性。 前饋補(bǔ)償：前饋補(bǔ)償：按擾動(dòng)前饋補(bǔ)償?shù)南?/p>

5、統(tǒng)按擾動(dòng)前饋補(bǔ)償?shù)南到y(tǒng) 在要求較高的系統(tǒng)中，往往同時(shí)采用串聯(lián)在要求較高的系統(tǒng)中，往往同時(shí)采用串聯(lián)校正和反饋校正校正和反饋校正 對于輸入變化比較復(fù)雜或擾動(dòng)的規(guī)律已知對于輸入變化比較復(fù)雜或擾動(dòng)的規(guī)律已知時(shí)，往往采用時(shí)，往往采用復(fù)合控制復(fù)合控制 有些要求比較高的系統(tǒng)還采用多個(gè)串聯(lián)校有些要求比較高的系統(tǒng)還采用多個(gè)串聯(lián)校正裝置，形成正裝置，形成多環(huán)系統(tǒng)多環(huán)系統(tǒng)。三、校正方法三、校正方法頻率法頻率法 利用校正裝置，改變固有系統(tǒng)的頻率特性，使其利用校正裝置，改變固有系統(tǒng)的頻率特性，使其在低頻、中頻、高頻段可以滿足設(shè)計(jì)要求。多采在低頻、中頻、高頻段可以滿足設(shè)計(jì)要求。多采用伯特圖進(jìn)行設(shè)計(jì)，比較方便，但需要試探幾

6、次。用伯特圖進(jìn)行設(shè)計(jì)，比較方便，但需要試探幾次。根軌跡法根軌跡法 利用校正裝置的零極點(diǎn)，改變固有系統(tǒng)的跟軌跡，利用校正裝置的零極點(diǎn)，改變固有系統(tǒng)的跟軌跡，使校正后的系統(tǒng)的根軌跡經(jīng)過期望的位置，以達(dá)使校正后的系統(tǒng)的根軌跡經(jīng)過期望的位置，以達(dá)到期望的響應(yīng)指標(biāo)到期望的響應(yīng)指標(biāo)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 可以實(shí)現(xiàn)更高性能的系統(tǒng)設(shè)計(jì)（優(yōu)化、魯棒等）可以實(shí)現(xiàn)更高性能的系統(tǒng)設(shè)計(jì)（優(yōu)化、魯棒等）四、校正方案選擇四、校正方案選擇 提出合適的性能指標(biāo)，選擇測量元件、執(zhí)行元提出合適的性能指標(biāo)，選擇測量元件、執(zhí)行元件、放大器等。件、放大器等。 串聯(lián)校正串聯(lián)校正簡單，一般放在能量較低的位置，因簡單，一般放在能量較低的

7、位置，因此可選無源和有源校正裝置此可選無源和有源校正裝置 反饋校正反饋校正信號由高功率點(diǎn)傳到低功率點(diǎn)，通常信號由高功率點(diǎn)傳到低功率點(diǎn)，通常采用無源器件。采用無源器件。 復(fù)合控制復(fù)合控制一般用于既要求穩(wěn)態(tài)誤差小，又要求一般用于既要求穩(wěn)態(tài)誤差小，又要求暫態(tài)響應(yīng)快速平穩(wěn)的系統(tǒng)。暫態(tài)響應(yīng)快速平穩(wěn)的系統(tǒng)。 能夠滿足性能指標(biāo)的校正方案不唯一。能夠滿足性能指標(biāo)的校正方案不唯一。 從技術(shù)性能、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、可靠性等方面進(jìn)行全從技術(shù)性能、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、可靠性等方面進(jìn)行全面比較，權(quán)衡利弊，得到方案。面比較，權(quán)衡利弊，得到方案。下面舉一個(gè)例子說明校正的作用。下面舉一個(gè)例子說明校正的作用。設(shè)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為設(shè)系統(tǒng)的開環(huán)傳

8、遞函數(shù)為)2 . 01)(02. 01 (10)()(ssssHsG0,1010apvKKKK而穩(wěn)態(tài)速度誤差，開環(huán)增益首先分析一下未校正系統(tǒng)的性能首先分析一下未校正系統(tǒng)的性能穩(wěn)態(tài)誤差：有一個(gè)積分環(huán)節(jié)，是穩(wěn)態(tài)誤差：有一個(gè)積分環(huán)節(jié)，是I型系統(tǒng)型系統(tǒng)穩(wěn)定裕量：作伯德圖穩(wěn)定裕量：作伯德圖5002. 01轉(zhuǎn)折頻率弧度秒，弧度秒轉(zhuǎn)折頻率弧度秒，弧度秒dBL2010lg20)(1時(shí)，橫軸的起點(diǎn)坐標(biāo)選橫軸的起點(diǎn)坐標(biāo)選1，取，取2個(gè)十倍頻程。個(gè)十倍頻程。作對數(shù)幅頻特性漸近線可確定作對數(shù)幅頻特性漸近線可確定sradc/715272 . 0tan702. 0tan902 . 0tan02. 0tan90)(1111

9、ccc作相頻特性作相頻特性二個(gè)轉(zhuǎn)折頻率和二個(gè)轉(zhuǎn)折頻率和0 0相距十倍頻程，時(shí)，相距十倍頻程，時(shí)，轉(zhuǎn)折頻率為的慣性環(huán)節(jié)相角已達(dá)轉(zhuǎn)折頻率為的慣性環(huán)節(jié)相角已達(dá)，而，而時(shí)，轉(zhuǎn)折頻率為的慣性環(huán)節(jié)相角幾乎為時(shí)，轉(zhuǎn)折頻率為的慣性環(huán)節(jié)相角幾乎為，所以有，所以有50522545180)(,501354590)(, 5這幾點(diǎn)確定后可作相頻特性曲線，相頻曲線和這幾點(diǎn)確定后可作相頻特性曲線，相頻曲線和線相交處的頻率可從圖上確定為線相交處的頻率可從圖上確定為sradg/16如果驗(yàn)證一下，可得如果驗(yàn)證一下，可得39.180)(g從伯德圖可確定系統(tǒng)的穩(wěn)定裕量從伯德圖可確定系統(tǒng)的穩(wěn)定裕量1615728180152gcdB希望

10、系統(tǒng)的相角裕量希望系統(tǒng)的相角裕量，但保持開環(huán)增益但保持開環(huán)增益不變不變在這種情況下，通過調(diào)整系統(tǒng)的增益，可以使在這種情況下，通過調(diào)整系統(tǒng)的增益，可以使，將對數(shù)幅頻特性下向平移，使其在相角，將對數(shù)幅頻特性下向平移，使其在相角 處處 與軸相交與軸相交這樣做雖然相角裕量這樣做雖然相角裕量達(dá)到了要求，但穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)不能滿足要求，達(dá)到了要求，但穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)不能滿足要求，開環(huán)增開環(huán)增益下降了所以必須采用校正裝置，對系統(tǒng)進(jìn)行校益下降了所以必須采用校正裝置，對系統(tǒng)進(jìn)行校正正 40 40140)(我們采用串聯(lián)校正方式，我們采用串聯(lián)校正方式，對于這個(gè)系統(tǒng)，目的對于這個(gè)系統(tǒng)，目的是使其開環(huán)增益保持不變，而相角裕量增

11、大是使其開環(huán)增益保持不變，而相角裕量增大。 如果采用一個(gè)校正裝置，其對數(shù)幅頻特性和如果采用一個(gè)校正裝置，其對數(shù)幅頻特性和相頻特性如圖虛線所示將其串聯(lián)進(jìn)去，相頻特性如圖虛線所示將其串聯(lián)進(jìn)去，幅頻幅頻特性和相頻特性在特性和相頻特性在 附近發(fā)生改變。附近發(fā)生改變。利用利用其相角超前的特點(diǎn)，使系統(tǒng)的其相角超前的特點(diǎn)，使系統(tǒng)的相角裕量增大相角裕量增大，達(dá)到滿足給定性能指標(biāo)的目的達(dá)到滿足給定性能指標(biāo)的目的c五、校正的作用五、校正的作用一系統(tǒng)的框圖如下已知已知 ， ， ，分析系統(tǒng)串聯(lián)，分析系統(tǒng)串聯(lián)Gc(s)前、后的時(shí)域性能前、后的時(shí)域性能和頻域性能。和頻域性能。)4)(1(5)(ssssGo)95. 4()

12、2 . 1(94. 5)(sssGc1)(sH)95. 4)(4)(1()2 . 1(7 .29)(ssssssG系統(tǒng)串聯(lián)了環(huán)節(jié)系統(tǒng)串聯(lián)了環(huán)節(jié)Gc(s)后，開環(huán)傳遞函數(shù)為后，開環(huán)傳遞函數(shù)為 串聯(lián)前的單位階躍響應(yīng)串聯(lián)前的單位階躍響應(yīng) 串聯(lián)后的單位階躍響應(yīng)串聯(lián)后的單位階躍響應(yīng)串聯(lián)前系統(tǒng)的最大超調(diào)量為35%，調(diào)整時(shí)間約為9s。串聯(lián)后系統(tǒng)的最大超調(diào)量為20%，調(diào)整時(shí)間約為3s。可見串聯(lián)一個(gè)特意設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)，使系統(tǒng)的最大超調(diào)量減小，響應(yīng)速度加快。從頻率特性分析，可得到相同結(jié)論，且可看出時(shí)域從頻率特性分析，可得到相同結(jié)論，且可看出時(shí)域特性和頻域特性的一一對應(yīng)關(guān)系。特性和頻域特性的一一對應(yīng)關(guān)系。 串聯(lián)前系統(tǒng)B

13、ode圖串聯(lián)后系統(tǒng)Bode圖第第 2 2 節(jié)節(jié) 線性系統(tǒng)的基本控制規(guī)律線性系統(tǒng)的基本控制規(guī)律校正裝置通?？梢钥醋魇怯行Ｕb置通常可以看作是有 加法器，放大器，衰減器，微分加法器，放大器，衰減器，微分器和積分器等部件的一個(gè)裝置，通常是器和積分器等部件的一個(gè)裝置，通常是比例比例 P，積分積分I，微分微分D的組合，也稱為比例控制積分控制和微分控制的組合。的組合，也稱為比例控制積分控制和微分控制的組合。比例控制相當(dāng)于改變系統(tǒng)的增益比例控制相當(dāng)于改變系統(tǒng)的增益 1）對改變系統(tǒng)零極點(diǎn)分布的影響有限。）對改變系統(tǒng)零極點(diǎn)分布的影響有限。2）不具備消弱甚至抵銷原有部件中不良零極點(diǎn)的作）不具備消弱甚至抵銷原有部件

14、中不良零極點(diǎn)的作用。用。3）不具備向系統(tǒng)添加零極點(diǎn)的作用）不具備向系統(tǒng)添加零極點(diǎn)的作用一、比例控制一、比例控制 純比例控制往往不能使系統(tǒng)獲取期望的性能，比例純比例控制往往不能使系統(tǒng)獲取期望的性能，比例系數(shù)過大時(shí)系統(tǒng)可能出現(xiàn)不穩(wěn)定系數(shù)過大時(shí)系統(tǒng)可能出現(xiàn)不穩(wěn)定二、比例微分控制二、比例微分控制 其中其中 固有部分的傳遞函數(shù)為固有部分的傳遞函數(shù)為2( )2nonG ss s校正裝置的傳遞函數(shù)為校正裝置的傳遞函數(shù)為( )cpdG sKK s系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為2( )( )( )(2)npdconKK sG sG s G ss s1 微分對系統(tǒng)性能的影響微分對系統(tǒng)性能的影響純比例作用

15、下的y(t)e(t)de(t)/dt1）僅比例作用時(shí)，控制信號與誤差成正比，）僅比例作用時(shí)，控制信號與誤差成正比，u(t)=Kpe(t), 從而導(dǎo)致開始階段，控制信號過強(qiáng)，輸從而導(dǎo)致開始階段，控制信號過強(qiáng)，輸出出現(xiàn)較大超調(diào)出出現(xiàn)較大超調(diào)只有比例作用時(shí)( )( )( )pdde tu tK e tKdt開始階段誤差大于0，而誤差的微分則小于0， 從而消弱了誤差的作用，使輸出上升的速度降低，超調(diào)減小。( )de tdt由于 是誤差e(t) 的變化率，因此微分控制又稱為預(yù)見型控制或超前控制。2( )(2)pnnKG ss s222( )2)pnnpnKsssK2）增加微分作用后開環(huán)閉環(huán)比例微分作用時(shí)

16、2( )(2)pdnnKK sG ss s22222( )2pndnndnpnKKsssKsK結(jié)論：結(jié)論：加入微分作用后，增加了一個(gè)閉環(huán)加入微分作用后，增加了一個(gè)閉環(huán)零零點(diǎn)，該點(diǎn)，該閉環(huán)零點(diǎn)會(huì)使響應(yīng)速度變慢，但其等效阻尼比增大，閉環(huán)零點(diǎn)會(huì)使響應(yīng)速度變慢，但其等效阻尼比增大，綜合效果使超調(diào)量下降，調(diào)節(jié)時(shí)間變短綜合效果使超調(diào)量下降，調(diào)節(jié)時(shí)間變短2）加入微分作用后，對穩(wěn)態(tài)誤差的影響）加入微分作用后，對穩(wěn)態(tài)誤差的影響當(dāng)穩(wěn)態(tài)誤差為常數(shù)時(shí)，微分作用的加入對穩(wěn)態(tài)誤差當(dāng)穩(wěn)態(tài)誤差為常數(shù)時(shí)，微分作用的加入對穩(wěn)態(tài)誤差沒有影響沒有影響;若穩(wěn)態(tài)誤差隨時(shí)間變化，則微分的加入可若穩(wěn)態(tài)誤差隨時(shí)間變化，則微分的加入可減小穩(wěn)態(tài)誤

17、差。減小穩(wěn)態(tài)誤差。思考題：采用根軌跡法分析，微分作用加入前后對思考題：采用根軌跡法分析，微分作用加入前后對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和暫態(tài)性能的影響，并分析穩(wěn)定前提系統(tǒng)的穩(wěn)定性和暫態(tài)性能的影響，并分析穩(wěn)定前提下下Kd與與Kp的關(guān)系的關(guān)系;,02pnpaKKKvK 三、比例積分控制三、比例積分控制 221/2( )( )( )(2)(1)2pnInpIIconnKKsKKsKG sG s G sss ss系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)系統(tǒng)增加了一個(gè)開環(huán)零點(diǎn)和開環(huán)極點(diǎn)系統(tǒng)增加了一個(gè)開環(huán)零點(diǎn)和開環(huán)極點(diǎn),0IpKzsK 系統(tǒng)從系統(tǒng)從I型變成了型變成了II型，從而使系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差得到了型，從而使系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差得到了

18、本質(zhì)的改變本質(zhì)的改變。靜態(tài)誤差系數(shù)：Kp=,Kv= , 2nIaKK在階躍和斜坡輸入下，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為在階躍和斜坡輸入下，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為 ?在單位加速度輸入下，在單位加速度輸入下，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為？系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為？Kp不影響穩(wěn)態(tài)誤差大小，僅改變零點(diǎn)的位置；不影響穩(wěn)態(tài)誤差大小，僅改變零點(diǎn)的位置；KI的大小不僅影響穩(wěn)態(tài)誤差，而且也影響零點(diǎn)位置，的大小不僅影響穩(wěn)態(tài)誤差，而且也影響零點(diǎn)位置，并影響性能指標(biāo)。并影響性能指標(biāo)。222( )(2)npInnpIK sKsssK sK系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)閉環(huán)特征方程閉環(huán)特征方程322220nnpnIssK sK如如Kp=0, 即僅用積分控制，則系統(tǒng)不穩(wěn)定即僅

19、用積分控制，則系統(tǒng)不穩(wěn)定?？梢姡寒?dāng)固有部分存在可見：當(dāng)固有部分存在s=0的開環(huán)極點(diǎn)時(shí)，僅使用積分的開環(huán)極點(diǎn)時(shí)，僅使用積分會(huì)使系統(tǒng)不穩(wěn)定。會(huì)使系統(tǒng)不穩(wěn)定。 因此從穩(wěn)定的角度講，應(yīng)有因此從穩(wěn)定的角度講，應(yīng)有002pInpKKK 結(jié)論 PI控制引入一個(gè)原點(diǎn)處的極點(diǎn)，可以大大提高穩(wěn)態(tài)性能，同時(shí)，又引入一個(gè)零點(diǎn)，相當(dāng)于比例+微分控制，可以在相當(dāng)程度上彌補(bǔ)純積分的副作用。 因此，PI控制可以在對系統(tǒng)穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)性能影響不大的前提下，大大提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能。四、PID控制控制微分控制，簡稱積分稱為比例的線性組合、控制器的輸出是PIDdtdedete)()(dtdeKdeKteKtuDtIP0)()()(ss

20、TsTKsssKssKsKsKKsGIPIIPIPDIPDIPc) 1)(1() 1()11 ()(212ssTsTKsGIc)1)(1()(21 結(jié)論優(yōu)越性。善上也有更大的零點(diǎn)，在動(dòng)態(tài)性能的改控制引入兩個(gè)改善穩(wěn)態(tài)精度，同時(shí)，個(gè)積分環(huán)節(jié)，可以控制引入PIDPID1小結(jié) P控制可改變系統(tǒng)開環(huán)增益，一般不單獨(dú)使用 PD控制可以增加開環(huán)零點(diǎn)，改善動(dòng)態(tài)性能。頻域上屬于超前校正（相位超前00 900） PI控制引入一個(gè)開環(huán)極點(diǎn)（s=0）和一個(gè)開環(huán)零點(diǎn)，可以在對動(dòng)態(tài)性能影響不大的前提下，大大提高穩(wěn)態(tài)性能。頻域上屬于滯后校正（相位滯后 900 - 00） PID控制引入一個(gè)開環(huán)極點(diǎn)（s=0）和2個(gè)開環(huán)零點(diǎn)，

21、綜合了PD、PI控制的優(yōu)點(diǎn)，頻域上屬于滯后超前校正（相位先滯后900，逐漸向正方向增長，最后相位超前900 ）第第3節(jié)節(jié) 超前校正超前校正一一.相位超前校正裝置相位超前校正裝置 1、無源相位超前校正裝置、無源相位超前校正裝置1111)()()(21211212,ssCsCsRRRRsUsUsGRRRRioc相位超前校正裝置相位超前校正裝置傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)1111)(,sssspszssGccc也可寫為CRRRR12121，其中2 超前網(wǎng)絡(luò)的零、極點(diǎn)分布圖 由于由于1,1,采用無源超前網(wǎng)絡(luò)采用無源超前網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行串聯(lián)校正時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的開進(jìn)行串聯(lián)校正時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的開環(huán)增益要下降環(huán)增益要下降1/1/倍倍

22、 為了補(bǔ)償超前網(wǎng)絡(luò)造成的衰減，為了補(bǔ)償超前網(wǎng)絡(luò)造成的衰減，需要提高放大器增益，或另外串需要提高放大器增益，或另外串接一個(gè)放大器。在補(bǔ)償了接一個(gè)放大器。在補(bǔ)償了的衰的衰減作用后，超前網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)減作用后，超前網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)是是 ：11111)(sssssGc3 3 超前校正裝置的頻率特性超前校正裝置的頻率特性1,11)(jjjGc相位超前網(wǎng)絡(luò)的相角為11tantanc根據(jù)三角函數(shù)的和角公式，可得1)1 (tan221c從相頻特性看，它在處達(dá)到最大值，從相頻特性看，它在處達(dá)到最大值，然后單調(diào)下降。根據(jù)高等數(shù)學(xué)中極值的求法，應(yīng)求然后單調(diào)下降。根據(jù)高等數(shù)學(xué)中極值的求法，應(yīng)求，解出，并滿足，就是所，解

23、出，并滿足，就是所求，按照此法，可求得求，按照此法，可求得產(chǎn)生最大超前相角所對應(yīng)產(chǎn)生最大超前相角所對應(yīng)的頻率的頻率m0ddc11m1m它恰是相位超前校正裝置的它恰是相位超前校正裝置的兩個(gè)轉(zhuǎn)折頻率的兩個(gè)轉(zhuǎn)折頻率的幾何中心。幾何中心。211mm21( ),1yarctg xyx將代入求相角的式子，可得到最大超前角m21tan1m或11sin1m后者可寫為mmsin1sin1 顯然，越小，m越大，超前作用越顯著微分作用越強(qiáng)，信號衰減嚴(yán)重； 但是值過小，元件在物理實(shí)現(xiàn)上較困難，同時(shí)噪聲的影響也被微分作用放大。 為了避免上述問題，實(shí)際選用的值一般介于0.050.25之間。對于超前相角要求較大的場合，可用

24、兩個(gè)超前網(wǎng)絡(luò)串接。 上述分析表明相位超前校正裝置具有正的相角特性相位超前校正裝置具有正的相角特性，利用這個(gè)，利用這個(gè)特性，可以使系統(tǒng)的相角裕量增大特性，可以使系統(tǒng)的相角裕量增大當(dāng)時(shí)，相角超前量最大當(dāng)時(shí)，相角超前量最大最大超前角僅與有關(guān)最大超前角僅與有關(guān)，越小，越大其，越小，越大其關(guān)系可用曲線表示關(guān)系可用曲線表示mmm1 . 0 60m不宜選太小，不宜選太小，常取當(dāng)要常取當(dāng)要求時(shí)，宜采求時(shí)，宜采用兩段串聯(lián)超前校正用兩段串聯(lián)超前校正裝置裝置4、有源校正裝置（不講）、有源校正裝置（不講） 無源校正裝置的問題無源校正裝置的問題 ： 1 要求輸入阻抗為零，輸出阻抗無窮大，存在前后電路阻抗匹配困難的問題；

25、 2 具有衰減特性，如果要保證原有增益， 則需加放大器 有源校正裝置多是將無源網(wǎng)絡(luò)接在滯留運(yùn)算放大電路器的輸入電路及反饋電路中而構(gòu)成。 有源校正裝置的構(gòu)成有源校正裝置的構(gòu)成 ： 對運(yùn)算放大器的要求對運(yùn)算放大器的要求（1）進(jìn)入放大器的輸入電流為零，輸入阻抗無窮大，輸出端內(nèi)阻為零（2）放大系數(shù)無窮大（3）帶寬為無窮大（4）輸入輸出間呈線性關(guān)系（5）輸入為周期函數(shù)形式時(shí)，輸出與輸入之間無相移)()()(12sZsZsG 式中負(fù)號表示uo與ui的極性相反。改變式中Z1(s)和Z2(s)就可得到不同的傳遞函數(shù)，因而校正裝置的功能也就不同 一般組成負(fù)反饋電路時(shí)，常用反相輸入。運(yùn)算放大器的傳遞函數(shù)為二用伯德

26、圖法進(jìn)行超前校正二用伯德圖法進(jìn)行超前校正由于伯德圖簡明易繪，用伯德圖法校正系統(tǒng)是由于伯德圖簡明易繪，用伯德圖法校正系統(tǒng)是一種比較簡單實(shí)用的方法用伯德圖進(jìn)行校正時(shí)，采一種比較簡單實(shí)用的方法用伯德圖進(jìn)行校正時(shí)，采用相角裕量作為設(shè)計(jì)指標(biāo)用相角裕量作為設(shè)計(jì)指標(biāo)在頻域?qū)ο到y(tǒng)校正的方法是一種間接方法，依據(jù)在頻域?qū)ο到y(tǒng)校正的方法是一種間接方法，依據(jù)的性能指標(biāo)不是時(shí)域指標(biāo)，而是頻域指標(biāo)的性能指標(biāo)不是時(shí)域指標(biāo)，而是頻域指標(biāo)。 當(dāng)給定的設(shè)計(jì)指標(biāo)是時(shí)域指標(biāo)時(shí)，首先要將其化當(dāng)給定的設(shè)計(jì)指標(biāo)是時(shí)域指標(biāo)時(shí)，首先要將其化為頻域指標(biāo)為頻域指標(biāo) 超前校正二用伯德圖法進(jìn)行超前校正二用伯德圖法進(jìn)行超前校正相角裕量或諧振峰值表征相角

27、裕量或諧振峰值表征系統(tǒng)的相對穩(wěn)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性定性帶寬帶寬 或剪切頻率表征或剪切頻率表征系統(tǒng)的響應(yīng)速度系統(tǒng)的響應(yīng)速度開環(huán)增益表征開環(huán)增益表征系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差rMbrK用伯德圖法校正系統(tǒng)的基本思想： 通過校正使系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性變成或接近期望的特性 低頻段的增益滿足穩(wěn)態(tài)精度要求 中頻段對數(shù)幅頻特性的斜率為20dB/dec，并具有較寬的頻帶。 高頻段迅速衰減，以減小噪音的影響超前校正的基本原理 是利用超前校正裝置的相角超前特性來增大系統(tǒng)的相角裕量，改善系統(tǒng)的暫態(tài)性能。 校正時(shí)應(yīng)使最大超前角出現(xiàn)在系統(tǒng)的剪切頻率處。例設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為例設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為) 1()

28、(0ssKsG對系統(tǒng)進(jìn)行串聯(lián)校正，滿足開環(huán)增益對系統(tǒng)進(jìn)行串聯(lián)校正，滿足開環(huán)增益 及及112sK 40解：解：.令令1212,作未校正系統(tǒng)的伯德圖作未校正系統(tǒng)的伯德圖39.166 .7390)4 . 3tan90(1804 . 358.21lg201cdBK13.4L()3.4L()39.166 .7390)4 . 3tan90(1804 . 358.21lg201cdBK從伯德圖可確定未校正系統(tǒng)的從伯德圖可確定未校正系統(tǒng)的sradc/4 . 3,39.16選用相位超前校正裝置根據(jù)對相角裕量的要選用相位超前校正裝置根據(jù)對相角裕量的要求，計(jì)算需產(chǎn)生的最大相角超調(diào)量求，計(jì)算需產(chǎn)生的最大相角超調(diào)量m3

29、04 . 639.1640m由于采用超前校正，校正后的由于采用超前校正，校正后的剪切頻率將增大剪切頻率將增大，在新的剪切頻率處，將更接近在新的剪切頻率處，將更接近考慮考慮到這個(gè)因素，到這個(gè)因素，取一個(gè)附加的相角超調(diào)量是取一個(gè)附加的相角超調(diào)量是這樣這樣求得的最大相角為求得的最大相角為根據(jù)確定值根據(jù)確定值)(0jG1804 . 630m333. 030sin130sin113.4L()4.5確定校正后系統(tǒng)的剪切頻率，使新的剪切頻率確定校正后系統(tǒng)的剪切頻率，使新的剪切頻率發(fā)生在最大超調(diào)角發(fā)生在最大超調(diào)角所對應(yīng)的頻率處因?yàn)槌鶎?yīng)的頻率處因?yàn)槌靶Ｕb置在處的幅頻特性為前校正裝置在處的幅頻特性為mmd

30、B77. 4333. 01lg101lg10為了使新的剪切頻率等于，須使未校正系為了使新的剪切頻率等于，須使未校正系統(tǒng)在處的對數(shù)幅值為統(tǒng)在處的對數(shù)幅值為從對數(shù)幅頻特性上找到的點(diǎn)，從對數(shù)幅頻特性上找到的點(diǎn)，其對應(yīng)的頻率就是新的剪切頻率，且其對應(yīng)的頻率就是新的剪切頻率，且從圖上可以確定從圖上可以確定dB77. 4mmdBL77. 4)(2c2cmsradcm/5 . 42m13.4L()4.5據(jù)此確定超前校正裝置的轉(zhuǎn)折頻率據(jù)此確定超前校正裝置的轉(zhuǎn)折頻率sssradsradmm128. 0,385. 0/8 . 71/6 . 2121于是超前校正裝置的傳遞函數(shù)為于是超前校正裝置的傳遞函數(shù)為1128.

31、 01385. 0333. 0)(sssGc為抵消超前校正裝置衰減所需的放大倍數(shù)為抵消超前校正裝置衰減所需的放大倍數(shù)31A經(jīng)過超前校正后系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為經(jīng)過超前校正后系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為) 1128. 0)(1() 1385. 0(12)()()(0sssssGsGsGc作校正后系統(tǒng)的伯德圖，并求相角裕量6 .424 .137180)(1802c滿足要求進(jìn)一步可以比較校正后系統(tǒng)的諧振峰值和帶進(jìn)一步可以比較校正后系統(tǒng)的諧振峰值和帶寬寬 。并進(jìn)行討論。并進(jìn)行討論brM 需要指出的是 能夠滿足性能指標(biāo)的校正方案不是唯一的。校正裝置的參數(shù)不是統(tǒng)一的，可能各人做出的結(jié)果不一樣 校正是一個(gè)反復(fù)試探的過

32、程。若校正后仍不滿足指標(biāo)，則需重新選取校正裝置參數(shù)，直到滿足指標(biāo)為止通過這個(gè)例子將用伯德圖法設(shè)計(jì)超前校正裝置的步驟歸納如下：根據(jù)給定的系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)指標(biāo)，如穩(wěn)態(tài)誤差系數(shù)，確定開環(huán)增益繪制未校正系統(tǒng)的伯德圖，并計(jì)算相角裕量根據(jù)給定的相角裕量，計(jì)算所需的相角超調(diào)量1111考慮到校正后剪切頻率改變所留的裕量，常取205令，并確定令，并確定1mmmsin1sin1若，可用兩級超前校正裝置串聯(lián)若，可用兩級超前校正裝置串聯(lián) 60m確定新的剪切頻率確定新的剪切頻率使未校正系統(tǒng)的對數(shù)幅值使未校正系統(tǒng)的對數(shù)幅值為處的頻率為新的剪切頻率為處的頻率為新的剪切頻率求超前校正裝置的求超前校正裝置的轉(zhuǎn)折頻率轉(zhuǎn)折頻率)1lg(1

33、0mc2mm1121做校正后系統(tǒng)的伯德圖，校驗(yàn)相角裕量如果做校正后系統(tǒng)的伯德圖，校驗(yàn)相角裕量如果不滿足，則增大值，從第步起重新計(jì)算不滿足，則增大值，從第步起重新計(jì)算校驗(yàn)其他性能指標(biāo)，如等，必要時(shí)重新校正，直到滿足全部指標(biāo)為止brM,第第4節(jié)節(jié) 滯后校正滯后校正一一.相位滯后校正裝置相位滯后校正裝置相位滯后校正裝置的傳遞函數(shù)為相位滯后校正裝置的傳遞函數(shù)為cccpszssssssG1)11(111)(稱為滯后網(wǎng)絡(luò)的系數(shù)，必有，表示滯后稱為滯后網(wǎng)絡(luò)的系數(shù)，必有，表示滯后程度程度。1滯滯后校正裝置的零、極點(diǎn)分布如圖所示。特點(diǎn)：特點(diǎn)：.零點(diǎn)在極點(diǎn)的零點(diǎn)在極點(diǎn)的左邊。左邊。越大，零、越大，零、極點(diǎn)之間的距

34、離越大。極點(diǎn)之間的距離越大。11)(jjjGc滯后校正裝置的頻率特性為滯后校正裝置的頻率特性為)(lg20jGc它的二個(gè)轉(zhuǎn)折頻率分別為它的二個(gè)轉(zhuǎn)折頻率分別為1,1)(lg20jGc 而相頻特性為負(fù)，即正弦穩(wěn)而相頻特性為負(fù)，即正弦穩(wěn)態(tài)輸出信號的相位滯后于正弦態(tài)輸出信號的相位滯后于正弦輸入信號，所以稱為相位滯后輸入信號，所以稱為相位滯后校正裝置校正裝置11decdB /20由它的伯德圖可以看出，當(dāng)由它的伯德圖可以看出，當(dāng)滯后校正裝置呈積分效應(yīng)，滯后校正裝置呈積分效應(yīng)，它的對數(shù)幅頻特性在此區(qū)間為它的對數(shù)幅頻特性在此區(qū)間為它實(shí)際上是一個(gè)它實(shí)際上是一個(gè)低通濾波器低通濾波器，對低頻信號沒有衰，對低頻信號沒

35、有衰減作用，但能減作用，但能削弱高頻噪音削弱高頻噪音的作用（一般噪音都是高的作用（一般噪音都是高頻的）。值越大，抑制噪音的能力越強(qiáng)。通常選頻的）。值越大，抑制噪音的能力越強(qiáng)。通常選，太大，不容易實(shí)現(xiàn)。，太大，不容易實(shí)現(xiàn)。滯后校正裝置的最大滯后角位于和的幾滯后校正裝置的最大滯后角位于和的幾何中心處。何中心處。10m11m21tan11mm二二. .用伯德圖法進(jìn)行串聯(lián)滯后校正用伯德圖法進(jìn)行串聯(lián)滯后校正采用串聯(lián)滯后校正有兩種作用采用串聯(lián)滯后校正有兩種作用用來提高低頻段增益，減小系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差此用來提高低頻段增益，減小系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差此時(shí)基本保持系統(tǒng)的暫態(tài)性能不變，也就是穩(wěn)定裕量不時(shí)基本保持系統(tǒng)的暫態(tài)性

36、能不變，也就是穩(wěn)定裕量不變變利用滯后校正裝置的低通濾波特性所造成的高頻利用滯后校正裝置的低通濾波特性所造成的高頻衰減，降低系統(tǒng)的剪切頻率，提高系統(tǒng)的相角裕量，衰減，降低系統(tǒng)的剪切頻率，提高系統(tǒng)的相角裕量，以改善系統(tǒng)的暫態(tài)性能以改善系統(tǒng)的暫態(tài)性能在兩種情況下都應(yīng)避免使最大滯后角發(fā)生在系統(tǒng)在兩種情況下都應(yīng)避免使最大滯后角發(fā)生在系統(tǒng)的剪切頻率附近的剪切頻率附近例設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為例設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為) 125. 0)(1()(0sssKsG要求要求sradsKb/02. 1,5,411設(shè)計(jì)串聯(lián)滯后校正裝置設(shè)計(jì)串聯(lián)滯后校正裝置解：令，作未校正系統(tǒng)的伯德圖解：令，作未校正系統(tǒng)的伯

37、德圖系統(tǒng)的剪切頻率為系統(tǒng)的剪切頻率為sradc/1 . 2124. 2)7 .2754.6490(180)25. 01 . 2tan1 . 2tan90(180111相角裕量為相角裕量為可見未校正系統(tǒng)不穩(wěn)定可見未校正系統(tǒng)不穩(wěn)定-100-50050100Magnitude (dB)Bode DiagramGm = -3.86e-015 dB (at 2 rad/sec) , Pm = 7.33e-006 deg (at 2 rad/sec)Frequency (rad/sec)10-210-1100101102-270-225-180-135-90Phase (deg)采用滯后校正裝置考慮到其相

38、角滯后因素，選取新的剪切頻率 根據(jù)下列表達(dá)式根據(jù)下列表達(dá)式2c5514412其中是考慮滯后校正裝置的相角滯后所增加的附其中是考慮滯后校正裝置的相角滯后所增加的附加量，就是說應(yīng)滿足加量，就是說應(yīng)滿足12555180)(2c-100-50050100Magnitude (dB)Bode DiagramGm = -3.86e-015 dB (at 2 rad/sec) , Pm = 7.33e-006 deg (at 2 rad/sec)Frequency (rad/sec)10-210-1100101102-270-225-180-135-90Phase (deg)此時(shí)對應(yīng)的相角為時(shí)對應(yīng)的相角為

39、，選此頻率為新的剪切頻率選此頻率為新的剪切頻率2c125sradc/52. 02 125)(sradc/52. 02在新的剪切頻率處，未校正系統(tǒng)的相角應(yīng)為在新的剪切頻率處，未校正系統(tǒng)的相角應(yīng)為從未校正系統(tǒng)相頻特性曲線上可以找到-100-50050100Magnitude (dB)Bode DiagramGm = -3.86e-015 dB (at 2 rad/sec) , Pm = 7.33e-006 deg (at 2 rad/sec)Frequency (rad/sec)10-210-1100101102-270-225-180-135-90Phase (deg)要使成為新的剪切頻率，要使

40、成為新的剪切頻率，校正后系統(tǒng)的對數(shù)幅校正后系統(tǒng)的對數(shù)幅值在處應(yīng)為值在處應(yīng)為 ，因此需衰減，因此需衰減滯后校滯后校正裝置具有衰減特性，其衰減倍數(shù)為，即正裝置具有衰減特性，其衰減倍數(shù)為，即2cdBLc20)(22c2cdB20dB01dBLc20)(1lg202確定確定，在處，未校正系統(tǒng)對數(shù)幅值為在處，未校正系統(tǒng)對數(shù)幅值為當(dāng)時(shí)，滯后校正裝置的衰減作用可使新的剪當(dāng)時(shí)，滯后校正裝置的衰減作用可使新的剪切頻率為切頻率為取滯后校正裝置的轉(zhuǎn)折頻率為sradc/13. 04122dBLc20)(1lg20252. 02c1010,20lg20根據(jù)確定另一個(gè)轉(zhuǎn)折頻率srad /013. 013. 0101111

41、7717 . 7)013. 013. 0(101)(sssssGc滯后校正裝置的傳遞函數(shù)為驗(yàn)證進(jìn)行滯后校正后，系統(tǒng)的相角裕量是否滿足。12887652. 077tan52. 07 . 7tan)(77tan7 . 7tan)(11112ccc則進(jìn)行滯后校正后，系統(tǒng)的相角裕量為則進(jìn)行滯后校正后，系統(tǒng)的相角裕量為4312125180滿足要求，說明選比較適合，若選小了，不能滿足要求，說明選比較適合，若選小了，不能滿足要求，需重新選，但選的過大也是不必要的滿足要求，需重新選，但選的過大也是不必要的校正后系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為校正后系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為開環(huán)增益和相角裕量均滿足要求。開環(huán)增益和相角裕量均滿足

42、要求。14) 125. 0)(1)(177() 17 . 7(5)(ssssssG因?yàn)閷捰幸?，所以需作閉環(huán)頻率特性進(jìn)因?yàn)閷捰幸螅孕枳鏖]環(huán)頻率特性進(jìn)一步驗(yàn)證是否大于，可用乃氏圖線法一步驗(yàn)證是否大于，可用乃氏圖線法求系統(tǒng)的若不滿足要求，須重新設(shè)計(jì)校正裝求系統(tǒng)的若不滿足要求，須重新設(shè)計(jì)校正裝置必要時(shí)須選用滯后置必要時(shí)須選用滯后-超前校正。超前校正。bsrad /02. 1b適用對象：適用對象：（1 1）原系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能已滿足要求）原系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能已滿足要求, ,而穩(wěn)態(tài)性能較差而穩(wěn)態(tài)性能較差（2 2）對系統(tǒng)快速性要求不高，而抗干擾性能要求較高）對系統(tǒng)快速性要求不高，而抗干擾性能要求較高 的

43、系統(tǒng)；的系統(tǒng)；缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：降低了系統(tǒng)的快速性降低了系統(tǒng)的快速性 現(xiàn)將設(shè)計(jì)滯后校正裝置的步驟歸納如下：現(xiàn)將設(shè)計(jì)滯后校正裝置的步驟歸納如下：根據(jù)給定的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)確定系統(tǒng)的開環(huán)增益根據(jù)給定的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)確定系統(tǒng)的開環(huán)增益繪制未校正系統(tǒng)的伯德圖，并求出其相角裕量繪制未校正系統(tǒng)的伯德圖，并求出其相角裕量確定新的剪切頻率，令在處未校正系統(tǒng)確定新的剪切頻率，令在處未校正系統(tǒng)的相角滿足其中為給的相角滿足其中為給定的相角裕量，是考慮滯后校正的相角遲定的相角裕量，是考慮滯后校正的相角遲后附加的量后附加的量確定求出處未校正系統(tǒng)的對數(shù)幅值確定求出處未校正系統(tǒng)的對數(shù)幅值 ，并令，并令2c2c180)(20cjG155

44、2c)(2cL)(lg202cL可求出可求出確定滯后校正裝置的兩個(gè)轉(zhuǎn)折頻率，通常選確定滯后校正裝置的兩個(gè)轉(zhuǎn)折頻率，通常選110211222cc則畫出校正后系統(tǒng)的伯德圖，校驗(yàn)其相角裕量畫出校正后系統(tǒng)的伯德圖，校驗(yàn)其相角裕量必要時(shí)校驗(yàn)其它性能指標(biāo)。若不能滿足，可視必要時(shí)校驗(yàn)其它性能指標(biāo)。若不能滿足，可視情況重選或，再進(jìn)行設(shè)計(jì)。如仍不能滿足，可情況重選或，再進(jìn)行設(shè)計(jì)。如仍不能滿足，可改用滯后改用滯后-超前校正等超前校正等串聯(lián)相位滯后超前校正思路 單純采用超前校正或滯后校正均只能改善系統(tǒng)暫態(tài)或穩(wěn)態(tài)一個(gè)方面的性能。 若未校正系統(tǒng)不穩(wěn)定，并且對校正后系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)都有較高要求時(shí)，宜于采用串聯(lián)滯后-超前校

45、正裝置。 利用校正網(wǎng)絡(luò)中的超前部分改善系統(tǒng)的暫態(tài)性能，而校正網(wǎng)絡(luò)的滯后部分則可提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度。 用頻率特性法設(shè)計(jì)串聯(lián)校正裝置除可按本節(jié)前述分析方法和步驟之外，還可以按期望特性法去設(shè)計(jì)。頻率法串聯(lián)校正小結(jié)串聯(lián)校正方法的比較串聯(lián)校正方法的比較 超前超前校正校正校正網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)校正網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn) 滯后滯后校正校正 滯后超前滯后超前校正方法校正方法應(yīng)用場合應(yīng)用場合效果效果幅值增加幅值增加相角超前相角超前幅值衰減幅值衰減相角滯后相角滯后幅值衰減幅值衰減相角滯相角滯后后超前超前 *0*0 cc *0*0 cc滯后超前滯后超前均不奏效均不奏效 高頻段高頻段 ,c 高頻段高頻段 ,c ,高頻段高頻段 c一、一、 反

46、饋校正的原理及反饋校正的原理及特點(diǎn)特點(diǎn)212( )( )( )1( )( )cG sG sG sG s G s第第5 5節(jié)節(jié) 反饋校正和復(fù)合控制反饋校正和復(fù)合控制特點(diǎn)：特點(diǎn)：采用局部反饋包圍系統(tǒng)前向通道中的一部分環(huán)節(jié)以實(shí)現(xiàn)校正。RY sG2c sGc sG2 sG1 sR1如果這個(gè)局部反饋穩(wěn)定，則在如果這個(gè)局部反饋穩(wěn)定，則在2()()1cGjGj頻帶內(nèi)頻帶內(nèi)即系統(tǒng)特性幾乎與被包圍的環(huán)節(jié)的特性無即系統(tǒng)特性幾乎與被包圍的環(huán)節(jié)的特性無關(guān)。關(guān)。)(1)()()(1)()()(1221sGSGsGsGsGsGsGcc反饋校正具有如下特點(diǎn)：反饋校正具有如下特點(diǎn)：（1）負(fù)反饋可改變局部結(jié)構(gòu)，參數(shù)）負(fù)反饋可改變局部結(jié)構(gòu)，參數(shù)（2）負(fù)反饋可減弱參數(shù)變化對系統(tǒng)性能的影響）負(fù)反饋可減弱參數(shù)變化對系統(tǒng)性能的影響（3）負(fù)反饋削弱非線性影響）負(fù)反饋削弱非線性影響（4）負(fù)反饋可抑制干擾