提高系統(tǒng)品質(zhì)的幾種方法

第五部分5.1串聯(lián)補償5.2順饋補償5.3負反響補償5.4復(fù)合控制系統(tǒng)

第五章提高系統(tǒng)品質(zhì)的幾種方法5.1串聯(lián)補償5.1串聯(lián)補償原始模型：補償后模型：W1(s)Wc(s)W2(s)rc串聯(lián)補償作用：提高穩(wěn)態(tài)精度：改善過渡過程品質(zhì)：串聯(lián)補償本卷須知一般不串聯(lián)s=0的純微分環(huán)節(jié)。不能串聯(lián)s>0的零極點。5.1串聯(lián)補償假設(shè)串聯(lián)純積分環(huán)節(jié)，要考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性。5.1串聯(lián)補償5.2順饋補償5.3負反響補償5.4復(fù)合控制系統(tǒng)

第五章提高系統(tǒng)品質(zhì)的幾種方法5.2順饋補償5.1串聯(lián)補償原始模型：補償后模型：W1(s)W2(s)W3(s)rcWb(s)++順饋補償作用：提高穩(wěn)態(tài)精度：改善過渡過程品質(zhì)：順饋補償和串聯(lián)補償相比較5.1串聯(lián)補償可以順饋純積分和純微分環(huán)節(jié)?？梢匝a償右零點可以補償不希望的振蕩環(huán)節(jié)Wb1(s)W2(s)rcW1(s)Wb2(s)++5.1串聯(lián)補償5.1串聯(lián)補償5.2順饋補償5.3負反響補償5.4復(fù)合控制系統(tǒng)第五章提高系統(tǒng)品質(zhì)的幾種方法5.1串聯(lián)補償負反響補償可以增加系統(tǒng)的型例1K1K2K3s(Tms+1)rcWf(s)原始模型：補償后模型：近似實現(xiàn)！！例2K1s(Tms+1)rcWf(s)原始模型：補償后模型：優(yōu)點：完全實現(xiàn)！！缺點：非單位反響！！例2改進5.1串聯(lián)補償rK1s(Tms+1)cW′f(s)負反響補償可以重新配置系統(tǒng)的極點5.1串聯(lián)補償rc原始模型：補償后模型：舉例：5.1串聯(lián)補償rc選取K2β>1，K2β-1>0

負反響補償可以抑制干擾5.1串聯(lián)補償原始模型：補償后模型：HW1(s)W2(s)W3(s)rcfb使W2(s)H充分大，那么f對b的影響大大降低，從而對整個系統(tǒng)輸出的影響更小。干擾f變化迅速干擾f變化緩慢5.1串聯(lián)補償原始模型：補償后模型：

f變化要緩慢；W1(s)W2(s)W3(s)rcHfbKS

積分環(huán)節(jié)必須串加在f作用點之前的前向通道中；

注意：負反響補償可以降低系統(tǒng)對

自身特性和參數(shù)變化的靈敏度5.1串聯(lián)補償靈敏度函數(shù)特性ReIm-1ωsω加負反響后的系統(tǒng)5.1串聯(lián)補償W1(s)W2(s)W3(s)rcWf(s)假設(shè)W2(s)環(huán)節(jié)中增益K2為易變參數(shù)，存在ω's5.1串聯(lián)補償令ωs<<ω's，那么ω=ωs<<ω's時，5.1串聯(lián)補償5.2順饋補償5.3負反響補償5.4復(fù)合控制系統(tǒng)

第五章提高系統(tǒng)品質(zhì)的幾種方法5.4復(fù)合控制系統(tǒng)5.1串聯(lián)補償前饋控制系統(tǒng)W1(s)W2(s)rcWb(s)+原始模型：補償后模型：誤差傳函：前饋補償特點：精度高：例：在工程實踐中，Wb(s)微分最高階次為2：不改變系統(tǒng)極點，即不改變系統(tǒng)原有的穩(wěn)定性。復(fù)合控制雙傳動系統(tǒng)W1(s)W2(s)rcWb(s)+原始模型：補償后模型：誤差傳函：``特點：由閉環(huán)系統(tǒng)和開環(huán)系統(tǒng)結(jié)合起來精度高：閉環(huán)系統(tǒng)功率小，電動機功率小，主要用來補償干擾造成的偏差和Wb(s)不精確等于1帶來的影響，又稱校正系統(tǒng)或補償系統(tǒng)。近似實現(xiàn)不變性條件(系統(tǒng)總是存在慣性，執(zhí)行元件功率不能無窮大),Wr(s)≈1。反響速度快：開環(huán)系統(tǒng)又稱動力系統(tǒng)，電動機功率大，以便快速驅(qū)動負載跟隨輸入信號運動。缺點：兩套系統(tǒng)，造價高。模型跟蹤控制系統(tǒng)M(s)＋cm△cG(s)F(s)－rc＋補償后模型：原始模型：誤差傳遞函數(shù)：

缺點：雙套系統(tǒng)，造價高。

優(yōu)點：模型通道的引入不改變系統(tǒng)的穩(wěn)定性，不改變