控制工程基础第五章-校正.ppt
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《控制工程基础第五章-校正.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《控制工程基础第五章-校正.ppt(28页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 控制系统的动态过程是不断变化的,为了获得控制系统的动态过程是不断变化的,为了获得良好的控制性能,控制器必须根据控制系统的动良好的控制性能,控制器必须根据控制系统的动态特征,不断地改变或调整控制决策,以便使控态特征,不断地改变或调整控制决策,以便使控制器本身的控制规律适应于控制系统的需要。在制器本身的控制规律适应于控制系统的需要。在控制的过程中,控制器(人)对被控系统的状态、控制的过程中,控制器(人)对被控系统的状态、动态特征及行为了解的越多,控制的效果就会越动态特征及行为了解的越多,控制的效果就会越好。好。控制工程基础系统校正机电工程学院测控技术与仪器系 黄安贻Email:第五章:控制系统的
2、综合校正 为了改善控制系统的稳态和动态性能,需要在系统中加入适当的校正装置,使系统的整个特性满足给定的各项性能指标要求。校正的实质是改变系统的极点数目和分布位置(即极点配置)。本章主要讲述了基于频域法的设计方法。超前校正、滞后校正、滞后超前校正以及PID校正都采用频率法进行设计。这种设计方法主要是从满足系统的误差系数以及相位裕量和幅值裕量的要求来进行设计的,其概念清晰,方法简单,有助于很好地理解校正的作用。由于PID校正在过程控制中有极其重要的应用,所以应牢固掌握PID校正的作用和设计方法。请注意,如果说用经典控制理论设计控制系统的关键是系统校正,那么现代控制系统设计巳归结为控制器的设计了。而
3、后者是前者的继承与发展。5.1 系统综合与校正的概念 在经典控制理论中,我们知道,在构造控制系统时,为了满足性能指标,适当地改变控制对象的动态特性,可能是一种比较简单的方法。但是,在很多实际情况中,由于控制对象可能是固定的和不可改变的,所以上述方法行不通。因而,必须调整固定的控制对象以外的参数。这里要研究的设计问题,就变成了一种通过加校正装置来改善系统性能的问题。一一 系统综合系统综合(设计设计)的概念的概念何谓综合?何谓综合?对于给定的受控系统,确定其控制规律,即设计控制器的结构及其参数,使系统的过程满足事先规定的性能指标。控制系统设计,实质上就是控制器设计。对于不同的系统,对于不同的设计方
4、法,控制器也称为补偿器、校正装置(校正器)。在经典控制理论中,系统综合的关键是校正装置设计。而在现代控制理论中,系统综合的关键是控制器设计。二 系统校正的概念与实质(1)所谓校正,就是改变系统的动态特性,使系统满足特定的技术要求。通过改变系统结构或在系统中加入一些参数可调的装置,以改善系统的稳态、动态性能,使系统满足给定的性能指标。为了满足性能指标而加进系统的装置,称为校正装置。二 系统校正的概念与实质(2)改变系统的极点数目和极点位置。校正可以归结为设计一种滤波器,这种滤波器具有的特性能够补偿控制对象不希望的且不能改变的特性。我们把校正装置与不能改变的传递函数G(s)进行串联,以获得必要的动
5、态特性。因此,设计的主要问题将是如何恰当地选择校正装置G(s)的极点和零点,以改善系统的动态特性,使系统性能指标得到满足。校校正正的的实实质质 现代控制系统实质上就是计算机控制系统,传统的校正技术和校正装置已被算法和计算机取代。但其设计思想和技术仍然是重要的。增加极点和零点的影响增加极点的影响 在系统的开环传递函数中增加极点,会降低系统的相对稳定性,增加系统响应的调整时间。增加积分控制相当于增加位于原点的极点,因此降低了系统的稳定性。增加零点的影响 在系统的开环传递函数中增加零点,会增加系统的稳定性,减小系统响应的调整时间。增加零点意味着对系统增加微分控制,其效果是在系统中引入超前相位,且加快
6、瞬态响应。三 系统常用校正方法(1)增益校正 提高开环增益可减小稳态误差,但稳定裕量减小,动态性能变差,甚至系统不稳定串联校正反馈校正在闭环系统中加入微分(速度)反馈,以改善阻尼特性和响应速度。三 系统常用校正方法(2)前馈校正(复合控制)对输入的对扰动的系统校正的基本思路 系统的设计问题通常归结为适当地设计串联或反馈校正装置。究竟是选择串联校正还是反馈校正,这取决于系统中信号的性质、系统中各点功率的大小、可供采用的元件、设计者的经验以及经济条件等等。5.2 串联校正方法和校正装置设计串联校正方法和校正装置设计 传递函数为:原理利用超前校正装置产生的相角超前量来补偿原系统中元件产生的相角滞后量
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 控制工程 基础 第五 校正
![提示](https://www.deliwenku.com/images/bang_tan.gif)
限制150内