控制工程课件6系统的性能指标与校正.pptx

控制工程课件6系统的性能指标与校正目录CONTENTS系统性能指标系统校正方法系统校正装置系统校正设计系统性能改善与优化01系统性能指标快速性系统响应速度越快，动态性能越好。稳定性系统在受到干扰后能迅速恢复稳定状态。准确性系统输出与设定值之间的误差越小，动态性能越好。动态性能指标030201准确性系统在稳态下输出与设定值之间的误差越小，稳态性能越好。稳定性系统在稳态下能够保持稳定，不会出现振荡或漂移。响应性系统在稳态下对输入信号的响应速度越快，稳态性能越好。稳态性能指标系统的制造成本、运行成本和维护成本越低，经济性能越好。成本系统的能量利用率、资源利用率和生产效率越高，经济性能越好。效率系统的可靠性越高，经济性能越好。可靠性经济性能指标02系统校正方法串联校正串联校正是一种通过在系统开环传递函数中串联一个或多个校正装置，以改善系统性能的方法。总结词串联校正通常在系统的前向通路中，通过串联一个或多个校正装置来改变系统的开环传递函数。这些装置可以是简单的元件，如电阻、电容、电感等，也可以是复杂的控制器，如PID控制器。通过选择适当的装置和参数，可以改善系统的性能指标，如稳定性、快速性、准确性等。详细描述总结词并联校正是一种通过在系统开环传递函数中并联一个或多个校正装置，以改善系统性能的方法。要点一要点二详细描述并联校正通常在系统的反馈回路中，通过并联一个或多个校正装置来改变系统的闭环传递函数。这些装置可以是增益调节器、积分器、微分器等。通过选择适当的装置和参数，可以改善系统的性能指标，如稳定性、快速性、准确性等。与串联校正不同，并联校正通常用于对系统进行全局调节，以改善整个系统的性能。并联校正03系统校正装置无源校正装置是一种常见的系统校正装置，它通过改变系统的阻抗特性来改善系统的性能。总结词无源校正装置通常由电阻、电容和电感等无源元件组成，通过合理地选择元件的参数和连接方式，可以改变系统的频率响应特性、阻抗特性和稳定性等，从而改善系统的性能。常见的无源校正装置包括RC滤波器、RL滤波器和LC滤波器等。详细描述无源校正装置总结词有源校正装置是一种利用运算放大器等有源器件构成的校正装置，它可以实现更加灵活和精确的系统校正。详细描述有源校正装置通常由运算放大器、电阻、电容等有源元件组成，通过负反馈和正反馈等控制策略，可以灵活地调整系统的增益、相位和频率响应等特性，从而实现更加精确的系统校正。常见的有源校正装置包括PID控制器、IIR滤波器和FIR滤波器等。有源校正装置04系统校正设计通过分析系统的频率响应特性，确定系统性能指标，并设计校正装置。频率响应法通过绘制系统的极坐标图和奈奎斯特图，判断系统稳定性，确定系统是否需要校正。稳定性分析通过调整系统增益和相位，优化系统带宽和相位裕度，提高系统动态性能。带宽和相位裕度根据系统性能指标要求，设计合适的校正装置，如PID控制器、超前滞后补偿器等。校正装置设计频率法校正设计通过绘制系统的根轨迹图，分析系统极点和零点的变化趋势，确定系统性能指标。根轨迹图绘制通过配置系统的极点位置，优化系统性能指标，如调节时间、超调量等。极点配置通过配置系统的零点位置，改善系统性能指标，如阻尼比、带宽等。零点配置根据系统性能指标要求，设计合适的校正装置，如积分器、微分器等。校正装置设计根轨迹法校正设计05系统性能改善与优化03理论计算法根据系统数学模型，利用控制理论进行计算，得出最优的PID参数。01PID控制器参数整定方法通过调整比例、积分和微分三个参数，以获得满意的系统性能。02实验调整法通过实验观察系统响应，逐步调整PID参数，直到达到满意的性能指标。PID控制器的参数整定状态反馈与状态观测器设计状态反馈通过测量系统内部状态变量，将它们反馈到控制器中，以改善系统性能。状态观测器设计一个观测器来估计系统内部状态，通过比较实际状态和估计状态来调整控制输入。最优控制基于系统性能指标，如时间、能量等，设计最优控制策略，使系统在某种意义下达到最优。鲁棒控制设计控制器时考虑系统的不确定性，使系统在受到干扰或模型误差时仍能保持稳定和良好的性能。最优控制与鲁棒控制THANKSTHANK YOU FOR YOUR WATCHING