第6章 自动控制系统的综合与校正 答案
第六章习题答案
1.
答:需要校正的控制系统可分为被控对象、控制器和检测环节三个部分。
各装置除其中放大器的增益可调外,其余的结构和参数是固定的。
在系统中引进一些附加装置来改变整个系统的特性,以满足给定的性能指标,这种为改善系统的静、动态性能而引入系统的装置,称为校正装置。
而校正装置的选择及其参数整定的过程,就称为自动控制系统的校正问题。
根据校正装置在系统中的安装位置,及其和系统不可变部分的连接方式的不同,通常可分成三种基本的校正方式:串联校正、反馈校正、复合校正。
2.答:串联校正是设计中最常使用的,通常需要安置在前向通道的前端,主要适用于参数变化敏感性较强的场合。
设计较简单,容易对信号进行各种必要的变换,但需注意负载效应的影响。
3.答:反馈校正的设计相对较为复杂。
显著的优点是可以抑制系统的参数波动及非线性因素对系统性能的影响。
另外,元件也往往较少。
4.答:通过增加一对相互靠得很近并且靠近坐标原点的开环零、极点,使系统的开环放大倍数提高,以改善系统稳态性能。
5.答:通过加入一个相位引前的校正装置,使之在穿越频率处相位引前,以增加系统的相位裕量,这样既能使开环增益足够大,又能提高系统的稳定性,以改善系统的动态特性。
6.解:
(1)根据误差等稳态指标的要求,确定系统的开环增益K
(2)画出伯德图,计算未校正系统GO (j ω )的相位裕量
(3)由要求的相角裕度γ,计算所需的超前相角
(4)计算校正网络系数
(5)确定校正后系统的剪切频率
202)
2(4lim )(lim 00==+⋅==→→K s s K s s sG K s o s v )15.0(20)2(40)(++=ωωωωωj j j j j G o =︒
=+︒=⇒=17)(1807.6c o c ωϕγω︒=︒+︒-︒=+-=385175000εγγϕ2.438sin 138sin 1sin 1sin 1=︒-︒+-+==m m ϕϕα2.62.4lg 10lg 10-=-=-=∆αm L 9===T
m c αωω
(6)确定超前网络的转角频率ω1、ω2
(7)画出校正后的伯德图,验算相角稳定裕度(画图略)
(8)验算其它性能指标
(9)写出校正装置的传递函数
(10)提出实现形式,并确定网络参数
7. 解:
(1)根据给定的稳定误差或误差系数,确定系统的开环增益
(2)确定未校正系统的相角稳定裕量
(3)选择新的ωc
4.182.4941.42.49121=⨯=======αωαωαωωm m T T 1054.01227.014.18141.42.41]11[1)(++=⎪⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛++=++=s s s s s T Ts s G c αα1054.01227.0)15.0(20)()()(++⋅+==s s s s s G s G s G c s 1
1=C 227101227.06
11=⨯==-C T R 711
2.4227112=-=-=αR R 5)15.0)(1(lim )(lim 00==++==→→K s s s sK s sG K s o s v )15.0)(1(5)(++=s s s s G o ︒-=⇒=⇒=201.20)(γωωc L ︒
=︒+︒=︒-+=521240)205(2γγ
(4)计算校正网络系数
(5)选择校正网络的交接频率
(6)画出校正后伯德图,验算相角裕度是否满足要求
(7) 验算其它性能指标
(8)写出校正装置的传递函数
(9)提出实现形式,并确定网络参数
8. 解:
(1)根据给定的稳态误差或误差系数,确定系统的开环增益
(2)确定未校正系统的相位裕量和增益裕量
(3)超前校正环节
12225.05525.090180-=⇒︒=--︒-︒=s arctg arctg c c ωωγ1086.9lg 201lg 20lg 20lg 20)(22≈=⇒-+==∆βωβωc C K L 1.05
5.05122====c ωτω01.010
1.0121====βωβτω1
s 1001s 10s G c ++=)(12=C 100101106
22=⨯==-C T R 900
)1(21=-=αR R 375)13757.0237(lim )(lim 2200=+⨯+==→→s s s sK s sG K s s s v 375=K )137
57.0237(375)(22+⨯+=s s s s G s 25=c ω︒35=γ
(4)滞后校正环节
在ω处滞后校正引起的滞后足够小 校正后开环传递函数
(5)确定校正装置参数
(6)校验略 42
2=R 42
2=R 5653=R 204=R 1
1=C 102=C 025
.02
2
=αT 2512)3548(=+-=m ϕc m ωω=5.225sin 125sin 1sin 1sin 12==︒-
︒
+-+=m m ϕϕα063.0255.222===m
T ωα⎪
⎭⎫ ⎝⎛++=⎪⎪⎪⎪
⎭⎫
⎝⎛
++=1025.01063.05.21111)(22222s s s T s T s G c ααdB K L L a c s c s 5.29845.25lg 20lg 20)()(lg 2021=+-=+-=∆=αωω7
.291=a ⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫
⎝⎛++⋅+⨯+==1s 8551s 201s 02501s 06301s 37570237s s 375s G s G s G 22c s ....)
.()()()(。
《自动控制原理》考纲、试题、答案
《自动控制原理》考纲、试题、答案一、考试说明《自动控制原理与系统》通过本课程的学习,为其它专业基础及专业课的学习奠定理论基础。
充分理解自动控制系统所涉及到的基本概念,掌握自动控制系统各种数学模型的建立及转换方法,掌握分析自动控制系统的各种经典方法及常用综合方法。
了解直流电力拖动自动控制系统的特点,调速方法,调速系统的静态动态性能指标。
掌握直流转速单闭自动控制系统和转速、电流双闭环自动控制系统的静、动态设计方法,深刻领会和掌握控制系统的工程设计方法,能够熟练应用典型Ⅰ型、典型Ⅱ系统的设计和校正方法,了解可逆直流调速系统和位置随动系统的特点和设计方法。
了解交流电力拖动自动控制系统的特点,调速方法,特别是重点了解和掌握笼型异步电动机变压变频调速系统的原理、特点和设计方法,了解矢量控制技术在异步电动机变压变频调速系统的应用,了解同步电动机变压变频调速系统的特点和设计方法。
本课程闭卷考试,满分100分,考试时间90分钟。
考试试题题型及答题技巧如下:一、单项选择题 (每空2分,共40分)二、选择题 (每题2分,共20分)三、名词解释(每题5分,共20分)答题技巧:相关知识点要回答全面,因为都可能是采分点,涉及的基本概念要表述清楚,要点清晰,简明扼要,进行必要解释,切忌长篇大论。
四、计算题(每题10分,共20分)答题技巧:第一,审题。
审题时需明确题目要求和给出的已知条件,注意各已知条件的单位,注意各因素比较的基准等,并注意所给条件中哪些是有用的,哪些是用来迷惑考试人员的,以防用错。
第二,确定解题方法和解题思路。
通过审题,明确了题目要求和已知条件,便可确定以哪种估价方法为主线,并根据该方法中用到的未知条件确定需借助的其他方法。
明确的解题思路,并保持清醒的头脑。
第三,公式和计算步骤。
计算过程中,涉及的计算公式一定要列出,哪怕没有时间计算,列出需要的几个公式也能得到相应的分数。
计算一定要分步计算,而且尽量细分。
并能对计算步骤作简要说明,答题时按顺序进行,避免跳步被扣分。
华南理工大学网络教育自动控制原理-随堂练习答案
自动控制原理随堂练习第一章绪论答题: A. B. C. D.答题: A. B. C. D.答题: A. B. C. D.答题: A. B. C. D.答题: A. B. C. D.答题: A. B. C. D.A. B. C.A. B. C.A. B. C.A. B. C.答题:对. 错答题:对. 错答题: A. B. C. D. 答题: A. B. C. D. 答题: A. B. C. D. 答题: A. B. C. D.某系统的传递函数为,该传递函数有(答题: A. B. C. D.某典型环节的传递函数是,则该环节是(答题: A. B. C. D.已知系统的单位脉冲响应函数是,则系统的传递函数是(A. B. C. D.答题: A. B. C. D.答题: A. B. C. D.某系统的传递函数是,则该可看成由(答题: A. B. C. D.答题: A. B. C. D. 答题: A. B. C. D. 答题:对. 错答题:对. 错答题:对. 错.闭环极点为的系统.闭环特征方程为的系统.阶跃响应为的系统.脉冲响应为的系统答题: A. B. C. D..最大超调量 D答题: A. B. C. D.已知二阶系统的传递函数是,则该系统属于答题: A. B. C. D.答题: A. B. C. D.已知系统的开环传递函数为,则其型别为(答题: A. B. C. D.已知系统的开环传递函数为,则该系统的开环增益为答题: A. B. C. D.若某负反馈控制系统的开环传递函数为,则该系统的闭环特征方程为. B.. D答题: A. B. C. D.某单位反馈系统的开环传递函数为,. B. C. D.答题: A. B. C. D.答题: A. B. C. D.系统在作用下的稳态误差,说明(.系统型别 B答题: A. B. C. D.答题: A. B. C. D. 答题: A. B. C. D. 答题: A. B. C. D..最大超调量 DA. B. C.A. B. C.16.特征方程最靠近虚轴的根和虚轴的距离表示系统的稳定裕度,越大则系统的稳定性越低。
(完整版)自动控制原理课后习题及答案
第一章 绪论1-1 试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点.解答:1开环系统(1) 优点:结构简单,成本低,工作稳定。
用于系统输入信号及扰动作用能预先知道时,可得到满意的效果。
(2) 缺点:不能自动调节被控量的偏差。
因此系统元器件参数变化,外来未知扰动存在时,控制精度差。
2 闭环系统⑴优点:不管由于干扰或由于系统本身结构参数变化所引起的被控量偏离给定值,都会产生控制作用去清除此偏差,所以控制精度较高。
它是一种按偏差调节的控制系统。
在实际中应用广泛。
⑵缺点:主要缺点是被控量可能出现波动,严重时系统无法工作。
1-2 什么叫反馈?为什么闭环控制系统常采用负反馈?试举例说明之。
解答:将系统输出信号引回输入端并对系统产生控制作用的控制方式叫反馈。
闭环控制系统常采用负反馈。
由1-1中的描述的闭环系统的优点所证明。
例如,一个温度控制系统通过热电阻(或热电偶)检测出当前炉子的温度,再与温度值相比较,去控制加热系统,以达到设定值。
1-3 试判断下列微分方程所描述的系统属于何种类型(线性,非线性,定常,时变)?(1)22()()()234()56()d y t dy t du t y t u t dt dt dt ++=+(2)()2()y t u t =+(3)()()2()4()dy t du t ty t u t dt dt +=+ (4)()2()()sin dy t y t u t tdt ω+=(5)22()()()2()3()d y t dy t y t y t u t dt dt ++= (6)2()()2()dy t y t u t dt +=(7)()()2()35()du t y t u t u t dt dt =++⎰解答: (1)线性定常 (2)非线性定常 (3)线性时变 (4)线性时变 (5)非线性定常 (6)非线性定常 (7)线性定常1-4 如图1-4是水位自动控制系统的示意图,图中Q1,Q2分别为进水流量和出水流量。
第六章 自动控制系统的综合与校正 答案
第六章习题答案1.答:需要校正的控制系统可分为被控对象、控制器和检测环节三个部分。
各装置除其中放大器的增益可调外,其余的结构和参数是固定的。
在系统中引进一些附加装置来改变整个系统的特性,以满足给定的性能指标,这种为改善系统的静、动态性能而引入系统的装置,称为校正装置。
而校正装置的选择及其参数整定的过程,就称为自动控制系统的校正问题。
根据校正装置在系统中的安装位置,及其和系统不可变部分的连接方式的不同,通常可分成三种基本的校正方式:串联校正、反馈校正、复合校正。
2.答:串联校正是设计中最常使用的,通常需要安置在前向通道的前端,主要适用于参数变化敏感性较强的场合。
设计较简单,容易对信号进行各种必要的变换,但需注意负载效应的影响。
3.答:反馈校正的设计相对较为复杂。
显著的优点是可以抑制系统的参数波动及非线性因素对系统性能的影响。
另外,元件也往往较少。
4.答:通过增加一对相互靠得很近并且靠近坐标原点的开环零、极点,使系统的开环放大倍数提高,以改善系统稳态性能。
5.答:通过加入一个相位引前的校正装置,使之在穿越频率处相位引前,以增加系统的相位裕量,这样既能使开环增益足够大,又能提高系统的稳定性,以改善系统的动态特性。
6.解:(1)根据误差等稳态指标的要求,确定系统的开环增益K(2)画出伯德图,计算未校正系统GO (j ω )的相位裕量(3)由要求的相角裕度γ,计算所需的超前相角(4)计算校正网络系数(5)确定校正后系统的剪切频率202)2(4lim )(lim 00==+⋅==→→K s s K s s sG K s o s v )15.0(20)2(40)(++=ωωωωωj j j j j G o =︒=+︒=⇒=17)(1807.6c o c ωϕγω︒=︒+︒-︒=+-=385175000εγγϕ2.438sin 138sin 1sin 1sin 1=︒-︒+-+==m m ϕϕα2.62.4lg 10lg 10-=-=-=∆αm L 9===T m c αωω(6)确定超前网络的转角频率ω1、ω2(7)画出校正后的伯德图,验算相角稳定裕度(画图略)(8)验算其它性能指标(9)写出校正装置的传递函数(10)提出实现形式,并确定网络参数7. 解:(1)根据给定的稳定误差或误差系数,确定系统的开环增益(2)确定未校正系统的相角稳定裕量(3)选择新的ωc4.182.4941.42.49121=⨯=======αωαωαωωm m T T 1054.01227.014.18141.42.41]11[1)(++=⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=++=s s s s Ts s G c αα1054.01227.0)15.0(20)()()(++⋅+==s s s s s G s G s G c s 11=C 227101227.0611=⨯==-C T R 7112.4227112=-=-=αR R 5)15.0)(1(lim )(lim 00==++==→→K s s s sK s sG K s o s v )15.0)(1(5)(++=s s s s G o ︒-=⇒=⇒=201.20)(γωωc L(4)计算校正网络系数(5)选择校正网络的交接频率(6)画出校正后伯德图,验算相角裕度是否满足要求(7) 验算其它性能指标(8)写出校正装置的传递函数(9)提出实现形式,并确定网络参数8. 解:(1)根据给定的稳态误差或误差系数,确定系统的开环增益(2)确定未校正系统的相位裕量和增益裕量︒=︒+︒=︒-+=521240)205(2γγ12225.05525.090180-=⇒︒=--︒-︒=s arctg arctg c c ωωγ1086.9lg 201lg 20lg 20lg 20)(22≈=⇒-+==∆βωβωc C K L 1.055.05122====c ωτω01.0101.0121====βωβτω1s 1001s 10s G c ++=)(12=C 10010110622=⨯==-C T R 900)1(21=-=αR R 375)13757.0237(lim )(lim 2200=+⨯+==→→s s s sK s sG K s s s v 375=K )13757.0237(375)(22+⨯+=s s s s G s 25=c ω︒35=γ(3)超前校正环节(4)滞后校正环节在ω处滞后校正引起的滞后足够小 校正后开环传递函数(5)确定校正装置参数025.022=αT 2512)3548(=+-=m ϕcm ωω=5.225sin 125sin 1sin 1sin 12==︒-︒+-+=m m ϕϕα063.0255.222===m T ωα⎪⎭⎫ ⎝⎛++=⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=1025.01063.05.21111)(22222s s s T s T s G c ααdB K L L a c s c s 5.29845.25lg 20lg 20)()(lg 2021=+-=+-=∆=αωω7.291=a ⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛++⋅+⨯+==1s 8551s 201s 02501s 06301s 37570237s s 375s G s G s G 22c s ....).()()()((6)校验略 422=R 422=R 5653=R 204=R 11=C 102=C。
自控控制原理习题_王建辉_第6章答案
看到别人设定的下载币5块钱一个,太黑了。
为了方便各位友友都有享受文档的权利,果断现在下来再共享第六章控制系统的校正及综合6-1什么是系统的校正?系统的校正有哪些方法?6-2试说明超前网络和之后网络的频率特性,它们各自有哪些特点?6-3试说明频率法超前校正和滞后校正的使用条件。
6-4相位滞后网络的相位角滞后的,为什么可以用来改善系统的相位裕度?6-5反馈校正所依据的基本原理是什么?6-6试说明系统局部反馈对系统产生哪些主要影响。
6-7在校正网络中,为何很少使用纯微分环节?6-8试说明复合校正中补偿的基本原理是什么?6-9选择填空。
在用频率法设计校正装置时,采用串联超前网络是利用它的(),采用串联滞后校正网络利用它的()。
A 相位超前特性B 相位滞后特性C 低频衰减特性D 高频衰减特性6-10 选择填空。
闭环控制系统因为有了负反馈,能有效抑制()中参数变化对系统性能的影响。
A 正向通道 B反向通道 C 前馈通道6-11 设一单位反馈系统其开环传递函数为W(s)=若使系统的稳态速度误差系数,相位裕度不小于,增益裕量不小于10dB,试确定系统的串联校正装置。
解:→所以其对数频率特性如下:其相频特性:相位裕度不满足要求设校正后系统为二阶最佳,则校正后相位裕度为,增益裕量为无穷大。
校正后系统对数频率特性如下:校正后系统传递函数为因为所以串联校正装置为超前校正。
6-12设一单位反馈系统,其开环传递函数为W(s)=试求系统的稳态加速度误差系数和相位裕度不小于35的串联校正装置。
解:所以其对数频率特性如下:其相频特性:相位裕度不满足要求,并且系统不稳定。
设校正后系统对数频率特性如上(红线所示):则校正后系统传递函数为因为在时(见红线部分),,则→选取,则校正后系统传递函数为其相频特性:相位裕度满足要求。
校正后的对数频率曲线如下:因为所以校正装置为滞后-超前校正。
6-13设一单位反馈系统,其开环传递函数为W(s)=要求校正后的开环频率特性曲线与M=4dB的等M圆相切,切点频率w=3,并且在高频段w>200具有锐截止-3特性,试确定校正装置。
自动控制6第六章控制系统的综合与校正
复合校正
同时采用串联校正和反馈校正的方法,对系 统进行综合校正,以获得更好的性能。
数字校正
利用数字技术对控制系统进行校正,具有灵 活性和高精度等优点。
02 控制系统性能指标及评价
控制系统性能指标概述
稳定性
准确性
系统受到扰动后,能否恢复到原来的 平衡状态或达到新的平衡状态的能力。
系统稳态误差的大小,反映了系统的 控制精度。
针对生产线上的各种工 艺要求,设计相应的控 制策略,如顺序控制、 过程控制等。
系统校正方法
根据生产效率和产品质 量要求,采用适当的校 正方法,如PID参数整定、 自适应控制等。
仿真与实验验证
通过仿真和实验手段, 验证综合与校正后的工 业自动化生产线控制系 统的稳定性和效率。
控制系统综合与校正的注
06 意事项与常见问题解决方 案
仿真与实验验证
通过仿真和实验手段,验证综合与校正后 的导弹制导控制系统的精确性和可靠性。
系统校正方法
针对导弹制导控制系统的性能要求,采用 适当的校正方法,如串联校正、反馈校正 等。
实例三
01
02
03
04
控制系统结构
分析工业自动化生产线 控制系统的组成结构, 包括传感器、执行机构、 PLC等部分。
控制策略设计
考虑多变量解耦控制
对于多变量控制系统,可以考虑采 用解耦控制策略,降低各变量之间 的相互影响,提高系统控制精度。
加强系统鲁棒性设计
考虑系统不确定性因素,加强 系统鲁棒性设计,提高系统对 各种干扰和变化的适应能力。
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控制系统综合与校正的注意事项
明确系统性能指标
国家开放大学 机电控制工程基础 第6章 控制系统的校正与综合自测解析
信息文本单项选择题(共20道题,每题4分,共90分)题目1标记题目题干在采用频率法设计校正装置时,串联超前校正网络是利用它()。
选择一项:A. 相位超前特性B. 低频衰减特性C. 相位滞后特性D. 高频衰减特性反馈恭喜您,答对了。
正确答案是:相位超前特性题目2标记题目题干闭环系统因为有了负反馈,能有效地抑制()中参数变换对系统性能的影响。
选择一项:A. 正向及反馈通道B. 反馈通道C. 前馈通道D. 正向通道反馈恭喜您,答对了。
正确答案是:正向及反馈通道题目3标记题目题干从下图所示的系统对数幅频特性来看,该系统需要校正是因为()。
选择一项:A. 系统的抗干扰能力差,需要改变高频段特性。
B. 系统虽然稳定,但稳态和动态响应都不能满足要求,整个特性都需要改变。
C. 系统是稳定的,而且具有满意的动态性能,但稳态误差过大,应改变特性的低频段。
D. 系统是稳定的,且具有满意的稳态性能,但动态响应较差,应改变特性的中频段和高频段。
反馈恭喜您,答对了。
正确答案是:系统是稳定的,而且具有满意的动态性能,但稳态误差过大,应改变特性的低频段。
题目4正确获得4.00分中的4.00分标记题目题干从下图所示的系统对数幅频特性来看,该系统需要校正是因为()。
选择一项:A. 系统是稳定的,且具有满意的稳态性能,但动态响应较差,应改变特性的中频段和高频段。
B. 系统是稳定的,而且具有满意的动态性能,但稳态误差过大,应改变特性的低频段。
C. 系统虽然稳定,但稳态和动态响应都不能满足要求,整个特性都需要改变。
D. 系统的抗干扰能力差,需要改变高频段特性。
反馈恭喜您,答对了。
正确答案是:系统是稳定的,且具有满意的稳态性能,但动态响应较差,应改变特性的中频段和高频段。
题目5正确获得4.00分中的4.00分标记题目题干从下图所示的系统对数幅频特性来看,该系统需要校正是因为()。
选择一项:A. 系统是稳定的,而且具有满意的动态性能,但稳态误差过大,应改变特性的低频段。
自动控制原理完整
知识要点
线性系统的基本控制规律比例(P)、积 分(I)、比例-微分(PD)、比例-积分(PI) 和比例-积分-微分(PID)控制规律。超前校 正,滞后校正,滞后-超前校正,用校正装置 的不同特性改善系统的动态特性和稳态特性。 串联校正,反馈校正和复合校正。
对一个控制系统来说,如果它的元部件、 参数已经给定,就要分析它能否满足所要 求的各项性能指标。一般把解决这类问 题的过程称为系统的分析。
在实际工程控制问题中,还有另一类问题需 要考虑,即往往事先确定了要求满足的性能指 标,要求设计一个系统并选择适当的参数来满 足性能指标的要求,或考虑对原已选定的系统 增加某些必要的元件或环节,使系统能够全面 地满足所要求的性能指标,同时也要照顾到工 艺性、经济性、使用寿命和体积等。这类问题 称为系统的综合与校正,或者称为系统的设计。
二阶系统的时域性能指标
1 2
arctg
tr
n 1 2
二阶系统的频域性能指标
c n arctg
1 4 4 2 2 2
1 4 4 2 2
r n 1 2 2
Mr 2
1 1 2
b n 1 2 2 2 4 2 2 4
性能指标通常由控制系统的使用单位或被控 对象的制造单位提出。
制系统设计 ❖小 结
§6.1 概 述
6.1.1 系统的性能指标
系统的性能指标,按其类型可以分为: (1) 时域性能指标,包括稳态性能指标和动态性能 指标; (2) 频域性能指标,包括开环频域指标和闭环频域 指标; (3) 综合性能指标(误差积分准则),它是一类综合 指标,若对这个性能指标取极值,则可获得系统 的某些重要参数值,而这些参数值可以保证该综 合性能为最优。
ITAE 0 te(t)dt
自动控制原理第六章
G(s)
K0 K p (Ti s 1) Ti s2 (Ts 1)
表明:PI控制器提高系统的型号,可消除控制系统对斜 坡输入信号的稳态误差,改善准确性。
校正前系统闭环特征方程:Ts2+s+K0=0 系统总是稳定的
校正后系统闭环特征方程:TiTs3 Ti s2 K p K0Ti s K p K0 0
调节时间 谐振峰值
ts
3.5
n
Mr
2
1 ,
1 2
0.707
谐振频率 r n 1 2 2 , 0.707
带宽频率 b n 1 2 2 2 4 2 4 4 截止频率 c n 1 4 4 2 2
相角裕度
arctan
低频段:
开环增益充分大, 满足闭环系统的 稳态性能的要求。
中频段:
中频段幅频特性斜 率为 -20dB/dec, 而且有足够的频带 宽度,保证适当的 相角裕度。
高频段:
高频段增益尽 快减小,尽可 能地削弱噪声 的影响。
常用的校正装置设计方法 -均仅适用最小相位系统
1.分析法(试探法)
特点:直观,物理上易于实 现,但要求设计者有一定的 设计经验,设计过程带有试 探性,目前工程上多采用的 方法。
列劳思表:
s3 TiT
K p K0Ti
s2 Ti
K pK0
s1 K p K0 (Ti T )
s0 K p K0
若想使系统稳定,需要Ti>T。如果 Ti 太小,可能造成系 统的不稳定。
5.比例-积分-微分(PID)控制规律
R( s )
E(s)
C(s)
K
p (1
胡寿松《自动控制原理》(第6版)笔记和课后习题(含考研真题)详解2
6-2 设单位反馈 统 开环 函 为
试设计 联 前校正装置, 统满
(1) 角裕度r≥45°;
(2) 单位
入下 态 差
下 标:
(3)截止频率ωc≥7.5rad/s。
解: 开环
取
则开环 函 为:
令
,解得校正前
rad/s
则校正前 角裕度为:
不 合题 要求,
前校正。
取
rad/s,可得:
,可得:
则 前校正环节 校正后 统开环 其 角裕度为
统性能得:
3.某 反馈 统开环 函
合要求。
(1)求 统 角裕度 幅 裕度。
(2) 角裕度
联 前校正 联滞后校正 主要特点。为 统
,试分 统应
联 前校正还 联滞后校正?
[
技 2009 ]
解:(1)求截止频率与
裕度:
求幅 裕度:
(2)要 节 校正。
统 角裕度
,
前校正,则需要校正环
不合
前校正,可以
联滞后
为 习重点, 此,本 分也就没
考 题。
第二部分 课后习题
第6章 线性系统的校正方法
6-1 设 单位反馈 火炮
统,其开环 函 为
若要求 统最 2°,试求:
出速度为12°/s, 出位置
许 差小
(1) 满 上 幅 裕度;
标 最小K ,计 该K 下 统
角裕度
(2) 前
前校正网络
计 校正后 统 能影。
角裕度 幅 裕度,
解:(1) 题可
则 统 特征表 式为
统特征 为:
令
,则
则
可得:
所以 统 状态 应为
(2)求 统 出范 最小 刻t
