1、* * 1HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY自动控制理论第六章 线性系统的校正本章重点1.常见校正装置的传递函数和频率特性;2.用频率法、期望特性法对系统进行校正;3.校正装置参数的求法。* * 2HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY自动控制理论第六章 线性系统的校正本章难点1.各种串联校正装置(滞后、超前、滞后超前校正)对系统性能的影响;2. 校正方式的选择;3.根据性能调整校正装置参数。* * 3HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY自动控制理论第六章 线性系统的校正6.1 控制系统校正的基本概念6.2 常用校正装置及
2、其特性6.3 自动控制系统的频率法校正6.4 串联校正装置的根轨迹设计法6.6 反馈校正装置的设计6.5 串联校正装置的期望频率特性设计法6.7 反馈和前馈的复合控制第六章 线性系统的校正* * 4HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY自动控制理论第六章 线性系统的校正6.1 控制系统校正的基本概念在系统中引入一些附加装置来校正系统的暂态性能和稳态性能,使其全面满足性能指标的要求。这些为校正系统性能而有目的地引入的装置称为 校正装置 。设计的任务 :根据所要求的性能指标和技术条件选择校正装置,确定校正装置的类型并计算出具体参数。由控制对象和控制器的基本组成部分构成的反馈控
3、制系统性能一般比较差。* * 5HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY自动控制理论第六章 线性系统的校正一、校正方式1. 串联校正校正装置放在前向通道中,被控的固有部分相串联。 简单、容易实现。2. 并联校正也称反馈校正。是一种局部反馈。改善系统的性能,抑制系统参数的波动和减低非线性因素的影响。 * * 6HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY自动控制理论第六章 线性系统的校正3. 复合校正前馈补偿扰动补偿可以在保证系统稳定性的前提下,减小稳态误差,抑制可以测得的扰动。 * * 7HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY自动控制理
4、论第六章 线性系统的校正二、线性系统的基本控制规律比例控制 (Proportional control)、微分控制(Derivative control)、积分控制 (Integral control)(1) 比例控制传递函数为特点:输出能够无失真地,按比例复现输入。按偏差产生即时的控制作用。对改变零极点分布的作用有限。* * 8HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY自动控制理论第六章 线性系统的校正以二阶系统为例。开环传递函数为系统为 型,稳态速度误差系数为:要想减小稳态误差则要增大 Kp。后果是可能使系统暂态响应有很大的超调量和剧烈振荡。* * 9HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY自动控制理论第六章 线性系统的校正(2) 比例微分 (PD)控制开环传递函数为增加了一个零点 -KP/KD,根轨迹向左偏移。闭环系统的传递函数特征方程为化为* * 10HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY自动控制理论第六章 线性系统的校正根轨迹向左方移动。为减小稳态误差增大 KP时,可以选择适应的 KD以改善暂态性能。在会合点处:KD=0时,起始于复数极点。微分控制是一种 “ 预见 ” 性控制。有利于改善动态性能。微分控制也可以改善稳态精度。条件是稳态误差是随时间变化的。