建模

分析系統性能時域分析法

根軌跡法

頻域分析法校正系統分析問題系統設計問題第六章控制系統的校正第一節引言分析系統的穩態性能、瞬態性能根據希望的穩態、瞬態性能，研究如何建立滿足性能要求的控制系統（1）分析被控對象的工作原理，明確控制目標，制定控制方案；（4）選擇執行元件（型式、特性和參數）；（2）選擇測量元件（類型、特性和參數）；（3）選擇放大元件（前置放大，功率放大），要求放大器增益可調；（5）由初步選定的測量元件、放大元件和執行元件等作為控制裝置的基本組成元件，與被控對象一起，構成自動控制系統；第二節系統的設計及校正問題（6）設計校正裝置。為了使設計的控制系統滿足給定的性能指標，有必要在系統中引入一些附加裝置，改變整個系統的性能，從而滿足給定的各項性能指標要求。這些附加裝置稱為校正裝置或補償器。設計附加校正裝置的過程就稱為控制系統的校正

性能指標是用于衡量系統具體性能（平穩性、快速性、準確性）的參數，主要分為穩態性能指標與動態性能指標兩大類。

1、穩態性能指標

系統的穩態性能與開環系統的型別v與開環傳遞系數K有關，常用靜態誤差系數衡量，誤差系數越大（等效于K越大），穩態誤差ess就越小。一、性能指標2、動態性能指標

分為三類，常用的性能指標主要有：（1）時域指標：最大超調量σ%（反映平穩性）、調節時間ts（反映快速性）。（2）頻域指標：①開環頻域指標：穩定性指標：相位裕量、幅值裕量Lh、中頻段寬度h；快速性指標：幅值穿越頻率c。②閉環頻域指標：穩定性指標：諧振頻率r、諧振峰值Mr快速性指標：截止頻率b3）復域指標：阻尼比（反映平穩性）、無阻尼自然振蕩頻率n（反映快速性）二、校正結構按校正元件在系統中的位置串聯校正反饋校正復合校正按輸入補償的復合校正按擾動補償的復合校正1.串聯校正校正前校正后2.并聯校正校正后校正前3.局部反饋校正校正前校正后4.前饋校正5.復合校正00o90oReIm兩個轉折頻率的幾何中點最大超前角最大相角頻率對應的對數幅頻第三節頻域法串聯校正一、串聯超前校正1、超前校正環節的頻率特性原系統不穩定相角裕度：負值中頻段-40db/dec2、串聯超前校正設計超前校正置于中頻段最大相角頻率m設在c處m(c)處的幅值10lga提供正相角正斜率校正相角裕度：正值校正后系統穩定中頻段-20db/dec設計步驟若性能指標中有相位裕量γ(1)根據穩態性能指標的要求開環增益K(2)計算未校正系統動態能指標相角裕量γ0幅值裕量h0若性能指標滿足要求，停止若性能指標不滿足要求，繼續(3)計算最大超前相角φm(4)確定參數a和T(5)確定校正裝置傳遞函數(6)檢驗校正后系統的性能指標是否滿足要求，若不滿足，

需要重新進行計算(3)(4)確定參數a和T若性能指標中有截止頻率c修改步驟(3)、(4)二、串聯滯后校正1、滯后校正環節的頻率特性00o-90oReIm提供負斜率負相角2、串聯滯后校正設計原系統不穩定相角裕度負值中頻段-60db/dec置于遠離截止頻率的低頻段，通常使校正環節的轉折頻率遠小于c0，一般取0.1c0中頻段的相角幾乎沒有變化校正相角裕度正值校正后系統穩定截止頻率變小設計步驟(1)根據穩態性能指標的要求開環增益K(2)計算未校正系統動態性能指標若性能指標不滿足要求，繼續相角裕量