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        自動控制系統的設計--基于頻率法的串聯校正設計

        作者: 時間:2012-03-17 來源:網絡 收藏
        有可能使系統獲得足夠大的相位裕量。由此可見,遲后校正在一定的條件下,也能使系統同時滿足動態和靜態性能的要求。

        不難看出,遲后校正的不足之處是:校正后系統的剪切頻率ωc會減小,頻帶變窄,瞬態響應速度變慢;同時,在剪切頻率ωc處,遲后校正網絡會產生一定的相角遲后量。為此,應盡可能地減少遲后角。理論上可選取 的兩個轉折頻率ω1 、ω2
        ωc越小越好,但考慮到物理實現上的可行性,一般取ω2=1/T=ωc/5 ~ωc/10為宜。

        根據上述分析,用頻率法對系統進行遲后校正的一般步驟為:

        1)根據給定靜態誤差系數的要求,計算系統的開環增益K。并畫出未校正系統的伯德圖,求出相應的相位裕量和增益裕量。

        2)在已作出的相頻曲線上尋找一個頻率點,要求在該點處的開環頻率特性的相角為:φ=-180°+γ+ε

        以這一頻率作為校正后系統的剪切頻率ωc 。上式中,γ為系統所要求的相位裕量,ε是補償因遲后網絡的引入而在剪切頻率ωc處產生的相位遲后量,工程上可取
        ε=5°-10°。

        3)設未校正系統在處ωc的幅值等于20lgβ,據此確定遲后網絡的β值。據此可保證在剪切頻率ωc處,校正后開環系統的幅值為0。

        4)選擇遲后校正網絡中的一個轉折頻率ω2=1/T=ωc/5 ~ωc/10,則另一個轉折頻率為ω1=1/βT 。

        5)畫出校正后系統的伯德圖,并求出校正后系統的相位裕量。校核設計指標,如果不滿足要求,則可通過改變T值,重新設計遲后校正網絡。


        例6—2 設一單位反饋系統的開環傳遞函數為



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