1、2018/9/25,1,6-2常用校正装置及其特性6-3 串联校正,1.超前校正2.滞后校正3.滞后超前校正4.综合校正,2018/9/25,2,(1) 无源超前网络,1. 超前校正(1),2018/9/25,3,可解出,1. 超前校正(2),2018/9/25,4, 超前网络特点:相角超前,幅值增加 一级超前网络最大超前角为60 最有效的,1. 超前校正(3),2018/9/25,5,()超前校正 实质 利用超前网络相角超前特性提高系统的相角裕度,超前校正步骤 (设给定指标 ), 确定, 作图设计,1. 超前校正(4),2018/9/25,6,2018/9/25,7,2018/9/25,8,
2、6-2串联校正,本节内容:1.超前校正2.滞后校正3.滞后超前校正4.综合校正,2018/9/25,9,(1)无源滞后网络,2.滞后校正(1),2018/9/25,10,()迟后校正 实质 利用迟后网络幅值衰减特性挖掘系统自身的相角储备,迟后校正步骤 (设给定指标 ), 作图设计, 绘制曲线,2.滞后校正(2),2018/9/25,11,2018/9/25,12,2018/9/25,13,6-2串联校正,本节内容:1.超前校正2.滞后校正3.滞后超前校正4.综合校正,2018/9/25,14,(1)无源滞后-超前校正网络,3.滞后-超前校正(1),2018/9/25,15,超前部分,迟后部分,
3、迟后-超前网络特点: 幅值衰减,相角超前,3.滞后-超前校正(2),2018/9/25,16,()滞后-超前校正 实质 综合利用迟后网络幅值衰减、超前网络相角超前 的特性,改造开环频率特性,提高系统性能,迟后-超前校正步骤 (设给定标 ), 确定, 作图设计,3.滞后-超前校正(3),2018/9/25,17,2018/9/25,18, 超前校正,校正网络特点, 滞后校正, 滞后超前,校正方法,应用场合,效果,幅值增加相角超前,幅值衰减相角迟后,幅值衰减相角超前,迟后超前均不奏效,串联校正方法的比较,2018/9/25,19,6-2串联校正,本节内容:1.超前校正2.滞后校正3.滞后超前校正4
4、.综合校正,2018/9/25,20,4.综合校正(1),综合校正方法将性能指标要求转化为期望开环对数幅频特性,再与待校正系统的开环对数幅频特性比较,从而确定校正装置的形式和参数。该方法适用于最小相位系统。,2018/9/25,21,4.综合校正(2),2018/9/25,22,4.综合校正(3),2018/9/25,23,4.综合校正(4),由于 ,故有或 上面两式表明,中频区宽度H 与谐振峰值 一样,均是描述系统阻尼程度的频域指标。,2018/9/25,24,4.综合校正(5),典型形式的期望对数幅频特性的求法如下: 1)根据对系统型别及稳态误差要求,通过性能指标中及开环增益K,绘制期望特
5、性的低频段。 2)根据对系统响应速度及阻尼程度要求,通过截止频率 、相角裕度 、中频区宽度H、中频区特性上下限交接频率 与 绘制期望特性的中频段,并取中频区特性的斜率为-20dB/dec,以确保系统具有足够的相角裕度。 3)绘制期望特性低、中频段之间的衔接频段,其斜率一般与前、后频段相差-20dB/dec ,否则对期望特性的性能有较大影响。,4)根据系统幅值裕度 及抑制高频噪声的要求,绘制期望特性的高频段,通常,为使校正装置比较简单,便于实现,一般使期望特性的高频段斜率与待校正系统的高频段斜率一致,或完全重合。5)绘制期望特性的中、高频段之间的衔接频段,其斜率一般取 。,2018/9/25,2
6、5,4.综合校正(6),利用期望特性方法进行串联综合法校正的设计步骤如下:1)根据性能指标中的稳态性能要求,绘制满足稳态性能的待校正系统的对数幅频特性 。2)根据性能指标中稳态与动态性能指标,绘制对应的期望开环对数幅频特性 ,其低频段与低频段重合。 3)由 ,得串联校正装置对数幅频特性 。4)验证校正后的系统是否满足给定性能指标要求,并以期望特性的交接频率值作必要的调整。 5)考虑串联校正装置 的物理实现。,2018/9/25,26,例 设单位反馈系统开环传递函数为试用希望特性法设计串联校正装置,使系统满足 , , 。解 1) 校正前,取 ,则,2)校正后,2018/9/25,27,)校正装置,2018/9/25,28,