自动控制 (2).ppt

自动控制
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二阶系统的阶跃响应
二阶系统开环传递函数
二阶系统闭环传递函数
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二阶系统单位阶跃响应的通用曲线
无因次时间
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二阶系统结构参数自动控制
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二阶系统的阶跃响应
二阶系统开环传递函数
二阶系统闭环传递函数
第2页，本讲稿共15页
二阶系统单位阶跃响应的通用曲线
无因次时间
第3页，本讲稿共15页
二阶系统结构参数对动态性能的影响
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欠阻尼系统的动态性能指标计算
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欠阻尼系统的单位斜坡响应
响应曲线见教材P132
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具体实例见P130:-2
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Correction of system: add sth to system so as to make it stable, accurate,quick.
给系统附加一些具有某种典型环节特性的元件或者装置（调节器、补偿元件）去补偿和提高整个系统的性能，使其满足所要求的控制性能指标。
一 系统校正的定义
在对静态和动态性能都要求很高的控制系统，
只靠调节开环增益难以全面满足对系统控制性能的要求，
所以要对系统进行校正。
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一 系统校正方法分类

在主反馈外采取补偿的方法来提高系统稳态精度（全补偿）
原来的闭环反馈回路保证系统良好的动态性能（稳定性）
干扰补偿复合控制
输入补偿复合控制
Gc(s)
Go(s)
R(s)
God(s)
D(s)
Gff(s)
Gr(s)
Ur
Uf
C(s)
校正特点：
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一 系统校正方法分类

串联
校正
局部
反馈
校正环节
在主反馈回路的前向通道
超前反馈：提高稳定性
滞后反馈：提高派精确度
滞后-超前反馈
速度、加速度反馈
状态变量反馈（现代控制理论）
把广义被控对象或者某一部分的中间变量引出，经校正环节构成局部反馈
把状态变量作为反馈量引回状态变量输入端
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局部反馈类型
把广义被控对象某一部分的中间量引出作为反馈量经校正环节形成局部反馈，常见类型有被控量的速度、加速度反馈；控制结构或执行机构的输入或输出反馈、复杂对象（多容对象）的中间变量的反馈。
C(s)
R(s)
Kfs
：
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局部反馈类型
：减弱较差环节对系统的不良影响，
提高系统的稳定性和快速性
C(s)
-
Kh
R(s)
C(s)
-
Kh
R(s)
如果某个环节的时间常数太大，则可用局部比例环节包围它，使其时间常数变小，改善系统的快速性
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局部反馈类型
当系统中有多个惯性环节，为了使各个环节的时间常数拉开距离，用微分环节包围惯性环节，提高其是常数
C(s)
-
Khs
R(s)
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,除掉特性差的环节
G(s)
H(s)
R(s)
C(s)
-
系统的特性与被包围的环节完全无关，只取决于校正反馈环节，从而抑制被包围环节内部参数的变化和外部作用于该环节的干扰对系统的不良影响。
该校正方法常用于阻尼比过小的振荡环节、非线性变化的参数环节
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课后作业
4—27、28、29
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