控制系统的校正及综合.ppt

第六章
控制系统的校正及综合
理解线性系统的基本控制规律比例(P)、积分(I)、比例-微分(PD)、比例-积分(PI)和比例-积分-微分(PID)控制规律。
掌握基本的校正网络及运算电路。
熟练掌握串联校正(串联超前、串联滞后、串联滞后-超前)的频率域设计步骤和方法。
熟练掌握运用(低、中、高)三频段概念对系统校正前、后性能进行定性分析、比较的方法。
本章要点
正确理解反馈校正的特点和作用。能通过传递函数分解为典型环节的方法,比较说明加入反馈局部校正的作用。
正确理解对控制作用和对干扰作用的两种附加前置校正的特点、使用条件及其作用,会使用等效系统开环频率特性分析或闭环零、极点比较分析来说明前置校正的作用。
了解其它一些改善系统性能的手段与方法。
控制系统校正的一般概念
串联校正
反馈校正
复合校正
小结
主要内容
控制系统校正的一般概念
一、系统的性能指标
1. 时域性能指标
(1) 稳态指标
静态位置误差系数Kp
静态速度误差系数Kv
静态加速度误差系数Ka
稳态误差ess
(2) 动态指标
上升时间tr
峰值时间tp
调整时间ts
最大超调量(或最大百分比超调量)
振荡次数N
2. 频域性能指标
(1) 开环频域指标
开环截止频率ωc (rad/s) ;
相角裕量γ(°) ;
幅值裕量h 。
(2) 闭环频域指标
一般应对闭环频率特性提出要求,例如给出闭环频率特性曲线,并给出闭环频域指标如下:
谐振频率ωr ;
谐振峰值 Mr
3. 各类性能指标之间的关系
各类性能指标是从不同的角度表示系统的性能,它们之间存在必然的内在联系。对于二阶系统,时域指标和频域指标之间能用准确的数学式子表示出来。它们可统一采用阻尼比ζ和无阻尼自然振荡频率ωn来描述,。
二阶系统的时域性能指标
二阶系统的频域性能指标
二、系统的校正方式

校正装置串联在系统的前向通道中。