1、1系统正常工作 必要条件 系统稳定能按给定的性能指标工作 充要条件第 6章 系统的性能指标与校正如果系统达不到要求的性能指标,就需要对 系统进行校正 。26.1 系统的性能指标时域性能指标瞬态性能指标 稳态性能指标 : 稳态误差 ess上升时间 tr 峰值时间 tP 最大超调量 MP 调整时间 tS (或过渡过程时间 ) 3频域性能指标相位裕度 幅值裕度 Kg 复现频率 M 及复现带宽 0 M谐振频率 r 及谐振峰值 Mr 截止频率 b及截止带宽 (简称 带宽 )0 b 系统的带宽越大,该系统响应输入信号的快速性越好。46.2 系统的校正一个单输入单输出的控制系统一般可化为G(S)是控制系统的
2、不可变部分,即控制对象。未校正前,系统不一定能达到理想的控制要求,因此有必要根据希望的性能要求进行校正。)(sH-51. 校正的概念校正(补偿): 在系统中增加新的环节,以改善系统性能的方法。用什么校正?校正装置 为了改善系统性能,引入的附加装置,也叫补偿器;校正装置 的物理器件 可以是电气的、机械的、气动的、液压的等形式。6惟有增益 K可 调K ,稳态误差 ,响应加快,但稳定性下降;仅靠增益调整 一般难以同时满足所有的性能指标。放大 控制器 控制对象测量K(可调)校正装置 ,就是 控制器 部分。控制对象是不可变部分,传递函数是确定的。7例:系统校正改善性能示意图 原系统 P=0 不稳定使系统
3、稳定的方法 减小 K, 变为 K , 减小,相位不变。 系统稳定 ,但,减小 K使系统的 稳态误差增大 。 加入新环节 (改变系统的频率特性曲线)使 Nyquist轨迹在 12内变化。 系统稳定,且不改变稳态性能 (不改变 K)。 原系统 P=0 稳定,但 相位裕度小,调整时间长减小 K,不改变相位裕度 加入新环节 (改变系统的频率特性曲线)使 Nyquist轨迹在 12内变化。 产生正的相位,提高相位裕度8例:系统校正兼顾幅值和相位2. 校正的分类9根据校正环节 Gc(s)在系统中的位置,可分为串联校正、反馈校正和顺馈校正等。串联校正: 校正环节 Gc(s)和系统不可变部分 G(s)串联。串联校正比较经济,易于实现,且设计简单,在实际应用中大多采用此校正方法。 校正环节)(sG)(sH)(sc-10顺馈校正反馈校正: 校正环节接在系统的局部反馈通路中。