相位滞后超前校正.pptx

滞后滞后-超前校正装置的伯德图如下超前校正装置的伯德图如下：7.3 基于伯德图的滞后-超前校正第1页/共15页2基于BodeBode图的滞后-超前校正例：考虑一个单位反馈系统，其开环传递函数为：例：考虑一个单位反馈系统，其开环传递函数为：现在希望静态速度误差系数为现在希望静态速度误差系数为10/s10/s，相位裕量为，相位裕量为5050度，增度，增益裕量大于或等于益裕量大于或等于1010分贝，试设计一个校正装置。分贝，试设计一个校正装置。解：解：1 1根据对静态速度误差系数的要求，得到根据对静态速度误差系数的要求，得到7.3 基于伯德图的滞后-超前校正第2页/共15页2当当k=20k=20时，画出未校正系统的伯德图如下图所示：时，画出未校正系统的伯德图如下图所示：未校正系统的相未校正系统的相位裕量是位裕量是-32-32度，度，增益裕量是增益裕量是-11-11分分贝。表明贝。表明原原系统系统是不稳定是不稳定的。的。7.3 基于伯德图的滞后-超前校正第3页/共15页3选择校正后系统的穿越频率：选择校正后系统的穿越频率：从上页的伯德图上可以看出从上页的伯德图上可以看出,当当=1.5rad/s=1.5rad/s时时,系统的相角为系统的相角为-180180，选择新的穿越频率等于，选择新的穿越频率等于1.51.5弧度弧度/秒较为方便秒较为方便.在这里需在这里需要要5050的相位超前角的相位超前角4 确定滞后超前校正网络的相位滞后部分的转折频率。确定滞后超前校正网络的相位滞后部分的转折频率。选择转折频率（相应于校正网络相位滞后部分的零点）在校选择转折频率（相应于校正网络相位滞后部分的零点）在校正后系统的幅值穿越频率以下十倍频率处，即正后系统的幅值穿越频率以下十倍频率处，即7.3 基于伯德图的滞后-超前校正第4页/共15页当当 时，有时，有 。因为这里需要。因为这里需要 的相位裕量，的相位裕量，所以选择所以选择 。于是，相位滞后部分的另一转折频率 为 。滞后超前网络相位滞后部分的传递函数为5由最大相位超前 确定参数 。7.3 基于伯德图的滞后-超前校正第5页/共15页6确定滞后超前网络相位超前部分的传递函数 7.3 基于伯德图的滞后-超前校正第6页/共15页7.3 基于伯德图的滞后-超前校正 因为希望校正后系统能够的幅值穿越频率为=1.5=1.5弧度/秒,所以可以画出一条斜率为20dB/dec,20dB/dec,且通过(1.5(1.5弧度/秒,-,-13dB)13dB)点的直线.该直线与0 0分贝及-20dB-20dB线的交点就时所要求的转折频率.于是,相位超前部分的转折频率分贝为0.70.7弧度/秒和7 7弧度/秒.第7页/共15页因此，滞后超前校正网络相位超前部分的传递函数为因此，滞后超前校正网络相位超前部分的传递函数为滞后超前校正网络的传递函数为滞后超前校正网络的传递函数为7.3 基于伯德图的滞后-超前校正第8页/共15页校正后系统的传递函数为 7.3 基于伯德图的滞后-超前校正第9页/共15页7.3 基于伯德图的滞后-超前校正第10页/共15页相位滞后相位滞后-超前校正的结论超前校正的结论7.3 基于伯德图的相位滞后校正适用性适用性：适合于校正：适合于校正不稳定且动态与稳态性不稳定且动态与稳态性能均有较高要求的系统能均有较高要求的系统；校正实质校正实质：超前部分改善动态性能，滞后部：超前部分改善动态性能，滞后部分改善稳态性能，分改善稳态性能，综合利用二者的特点综合利用二者的特点第11页/共15页7.3 基于伯德图的系统校正基于伯德图的系统校正课外导读课外导读控制系统的工程设计方法控制系统的工程设计方法？第12页/共15页7.3 基于伯德图的系统校正基于伯德图的系统校正作作 业业1、教材书第452页，第7.3题第13页/共15页7.3 基于伯德图的相位滞后校正作业作业2：第14页/共15页感谢您的观看！第15页/共15页