自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)--基于頻率法的串聯(lián)校正設(shè)計(jì)
對(duì)應(yīng)的伯德圖如圖6—15中的細(xì)實(shí)線所示。由該圖可見,校正后系統(tǒng)的相位裕量γ為 ,增益裕量為 ,,滿足設(shè)計(jì)的要求。
通過上例可以看出,串聯(lián)超前校正有如下特點(diǎn);
1)這種校正主要對(duì)未校正系統(tǒng)中頻段的頻率特性進(jìn)行校正,使校正后中頻段幅值的斜率為-20db/dec,且有足夠大的相位裕量。
2)超前校正會(huì)使系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)的速度變快。由例6—1可知,校正后系統(tǒng)的剪切頻率由未校正前的6.3增大到9。這表示校正后系統(tǒng)的頻帶變寬,瞬態(tài)響應(yīng)的速度變快;但系統(tǒng)抗高頻噪聲的能力也變差。
3)雖然超前校正一般能較有效地改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能,但當(dāng)未校正系統(tǒng)的相頻特性曲線在剪切頻率ωc附近急劇地下降時(shí),若用單級(jí)的超前校正網(wǎng)絡(luò)去校正,收效不大。因?yàn)樾U笙到y(tǒng)的剪切頻率向高頻段移動(dòng)。在新的剪切頻率處,由于未校正系統(tǒng)的相角遲后量過大,因而用單級(jí)的超前校正網(wǎng)絡(luò)難于獲得較大的相位裕量。此時(shí)可采用多級(jí)串聯(lián)校正。
6.3.2 遲后校正
根據(jù)遲后校正網(wǎng)絡(luò)具有低通濾波器的特性,因而當(dāng)它與系統(tǒng)的不可變部分Gc(s)串聯(lián)時(shí),它對(duì)頻率特性的低頻段影響甚微,但會(huì)使系統(tǒng)開環(huán)頻率特性的中頻和高頻段增益降低,剪切頻率ωc減小,從而
評(píng)論