自動控制原理-第4章

14.7.3基于根軌跡法的串聯(lián)超前校正串聯(lián)超前校正的作用如果串聯(lián)校正環(huán)節(jié)為則稱為串聯(lián)超前校正。串聯(lián)超前校正增加了一個開環(huán)零點和一個開環(huán)極點。2即，，ReIm03A點是原根軌跡上的點ReIm0A原開環(huán)極點原開環(huán)零點原根軌跡4ReIm0A在原根軌跡上A點滿足幅角條件ReIm0A加入和后，A點不再滿足幅角條件原根軌跡一定是搬家了！ReIm0A減小新的根軌跡向左挪動了！7ReIm0根軌跡向左彎曲，改善了系統(tǒng)的動態(tài)品質(zhì)。8串聯(lián)超前校正的設計在設計控制系統(tǒng)時，如果動態(tài)過程品質(zhì)不能滿足設計要求，則可以用串聯(lián)超前校正：9用根軌跡法設計串聯(lián)超前校正的步驟1根據(jù)動態(tài)性能指標的設計要求，確定閉環(huán)主導極點的希望位置。如果閉環(huán)零、極點不能完全滿足主導極點的條件，則在確定近似主導極點的希望位置時，應留有適當?shù)脑Ａ俊?02畫出該系統(tǒng)校正前的根軌跡，如果根軌跡通過閉環(huán)主導極點，說明只要調(diào)整開環(huán)放大倍數(shù)，就可以產(chǎn)生希望的閉環(huán)極點。否則，就需要設計超前校正。113對于希望的閉環(huán)主導極點，計算超前校正應產(chǎn)生的幅角。124確定超前校正的零點和極點確定以后，就可以確定和的位置。ReIm0ReIm0另外，還應盡量使和向左遠離虛軸，以便使盡可能成為主導極點?；蛘呤古c某一個開環(huán)極點構(gòu)成偶極子。14基于上述原則，選定的坐標，再根據(jù)閉環(huán)主導極點的坐標以及角的大小，可以求取的值。ReIm0HReIm0H165計算串聯(lián)超前校正環(huán)節(jié)的和176根據(jù)求對應的開環(huán)放大倍數(shù)首先進而0,I,II型系統(tǒng)最后求出串聯(lián)超前校正環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)。18校正環(huán)節(jié)的放大倍數(shù)期望開環(huán)放大倍數(shù)原系統(tǒng)開環(huán)放大倍數(shù)197對于設計好的串聯(lián)超前校正裝置，檢查校正后閉環(huán)系統(tǒng)的動態(tài)性能指標是否有必要滿足設計要求。這一步工作可以借助MATLAB進行。20[例4-24]閉環(huán)控制系統(tǒng)如下圖所示，-要求閉環(huán)系統(tǒng)的超調(diào)量，。試用根軌跡法求PD串聯(lián)校正的參數(shù)和。-30-25-20-15-10-50510-20-15-10-505101520RootLocusRealAxisImaginaryAxis未校正前的根軌跡-10022ReIm-2-4-6-8-102-2223[例4-25]單位負反饋系統(tǒng)的固有部分傳遞函數(shù)為要求系統(tǒng)為I型，超調(diào)量，求串聯(lián)超前校正裝置的參數(shù)和。24ReIm-5.7113.1希望閉環(huán)主導極點-60-50-40-30-20-1001020-40-30-20-10010203040RootLocusRealAxisImaginaryAxis-20-50未校正前的根軌跡13.1-5.7126ReIm-5.7113.1-5-4.7-20-13.127ReIm-5.7113.1028ReIm-10-20-3010-100校正后的根軌跡294.7.4串聯(lián)超前校正裝置