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自动控制系统的设计--基于频率法的串联校正设计

作者:时间:2012-03-17来源:网络收藏

自动控制系统的设计--基于频率法的串联校正设计

6.3.1 超前校正
用频率法对系统进行超前校正的基本原理是:通过所加的校正装置的相位超前特性来增大系统的相位裕量,改变系统开环频率特性,并要求校正网络最大的相位超前角
φm出现在系统新的剪切频率处,使校正后系统具有如下特点:低频段的增益满足稳态精度的要求;中频段对数幅频特性的斜率为-20db/dec ,并具有较宽的频带,使系统具有满意的动态性能;高频段要求幅值迅速衰减,以减少噪声的影响。

用频率法对系统进行串联超前校正的一般步骤可分为:

1)根据稳态误差的要求,确定系统的开环增益K,并据此画出未校正系统的伯德图,并测出其相位裕量γ1
2)由期望的相位裕量值γ ,计算超前校正装置应提供的相位超前量 φ,即

式中的ε是用于补偿因超前校正装置的引入,使系统的剪切频率增大而导致未校正系统相角迟后量的增加。ε值可以这样估计的:如果未校正系统的开环对数幅频特性在剪切频率处的斜率为-40db/dec ,一般取ε=5°-10° ;如果该频段的斜率为
-60db/dec ,则取ε=15°-20°。
3)根据所确定的最大相位超前角φm ,按式(6—8)算出相应的


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