河南城建自控课件

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1、PM最最大大超超调调量量 相相位位裕裕量量rM谐谐振振峰峰值值st调整时间调整时间c 幅值穿越频率幅值穿越频率rb 谐振频率谐振频率截止频率截止频率ProportionalIntegralDerivativepcKsEsUsG )()()(pcKjG )( pcKLlg20)( 0)( c)1()()()(sTKsKKsEsUsGdpdpc dK)1()()()(sTKsEsUsGdpc )1()( dpcjTKjG 221lg20lg20)( dpcTKL dcTtg1)( sTsTKsTKsKKsEsUsGiipipipc1)11()()()( sTsTKsTKsEsUsGiipipc1)

2、11()()()( iipcjTjTKjG 1)( iipcgTTKL201lg20lg20)(22 90)(1 icTtg 090)(1 icTtg）（sTsTKsKsKKsEsUsGdipdipc 11)()()(sss )1)(1(21 sssK121)1)(1( 2 1 KsGc )(1212 KRRRK2R1R1u2u12RRK 2R 2u1u1R0R111)(c TsTssGdBL/ )( )( 90 0TtgTtg 11)( 0)( dtd m Tm 1 TT 11 )1lg1(lg21lgTTm m T1T 1T1T 1m m 111)(c TsTssGdBL/ )( )( 9

3、0 0 11arcsinmmm sin1sin1 T1T 1m m m 60 1 1111)(c TsTssGdBL/ )( )( 90 01)(1)(lg20)(22 TTL 1)(lg201)(lg2022 TT m 1lg101lg20)( mLT1T 1m m )(mL 212c11)()()(RCsRRsUsUsGrc R1C CruR2cu1121211212 CsRRRRCsRRRR11 TsTs CRTRRR12121 1 11)(2213c CsRRRRsG1121212213 CsRRRRCsRRRR11 TsTsK CRTRRRRRRK22122131 iuou_+1R2

4、R3RC111)(c TsTssGm Tm 1 TT 11 )1lg1(lg21lgTTm m T1T 1T1T 1m m )( 90 0dBL/ )( 11arcsinmmm sin1sin1 111)(c TsTssGT1T 1m m )( 90 0dBL/ )( 111)(c TsTssGT1T 1m m )( 90 0dBL/ )( o1114. 5)( cccTtgTtg m c 101cT 10 R1CiuR2ouiuou_+R2CR1)1)(1()1)(1()(2121csTsTsssG 11 T2111 2211TT 12211 TT1 1 1 )( o90 o90o0dBL/

5、 )( 011 21 T21 nbs 5 . 05 s 0hn mb 2 . 0 )2(211)2(1)1)(12(1211)(1)1()1)(1(1211)(11211121212122111212121 sssssssssseseniiniinss处。处。系统的幅值穿越频率系统的幅值穿越频率正后正后大相位超前角产生在校大相位超前角产生在校时，应把它所产生的最时，应把它所产生的最，在设计超前校正装置，在设计超前校正装置为了充分利用这一特性为了充分利用这一特性c 。超前角超前角，计算需要增加的相位，计算需要增加的相位根据要求的相位裕度根据要求的相位裕度 0. 3c。图，并求得其相位裕度图，并求

6、得其相位裕度，画出未校正系统的，画出未校正系统的根据已确定的开环增益根据已确定的开环增益0. 2 Bode。取取量。一般量。一般增大而增加的相角滞后增大而增加的相角滞后幅值穿越频率幅值穿越频率置的引入，使系统的置的引入，使系统的用于补偿因超前校正装用于补偿因超前校正装ooc205 。，且，且校正后的校正后的的频率，这个频率即是的频率，这个频率即是处处上找出幅值为上找出幅值为系统的对数幅频特性图系统的对数幅频特性图。在未校正。在未校正处的幅值处的幅值计算校正装置在计算校正装置在mccm 111lg101lg10. 5mmcm sin1sin1. 4 值值，计算相应的，计算相应的取最大超前角取最大

7、超前角，重新设计。，重新设计。增大增大要求，如不满足，则需要求，如不满足，则需满足满足图，验证相位裕量是否图，验证相位裕量是否画出校正后的画出校正后的 Bode. 7 111111. 6cccmTTT ，可得转折频率可得转折频率根据根据TsTssGc 11)( 则校正装置的传递函数则校正装置的传递函数。相角裕量大于相角裕量大于，输入为单位速度函数时输入为单位速度函数时要求要求例：一单位负反馈系统例：一单位负反馈系统0045)2(;01. 0)1(:)25(2500)( ssessksG，则则时，时，由输入为单位速度函数由输入为单位速度函数解：解：10001. 0101. 0)1( vssKe时

8、满足稳态精度要求。时满足稳态精度要求。即。即可得可得，再由，再由取取11100)(lim10000 kkkssGKKsvv图图时时未未校校正正系系统统的的画画出出Bodek1. 2 )( )( L o0c 11020400o90 o180 251001000。并并求求得得其其相相位位裕裕量量0004525 )1251(100)(0 sssG。前角前角计算需要增加的相位超计算需要增加的相位超000002552545. 3 c)( )( L o0c 11020400o90 o180 251001000值值，计算相应的，计算相应的取最大超前角取最大超前角 cm . 4406. 025sin125si

9、n100 。处的频率处的频率频特性图上找出幅值为频特性图上找出幅值为在未校正系统的对数幅在未校正系统的对数幅sraddBc/6091. 31lg10. 51 )( )( L o0c 11020400o90 o180 251001000601c 91. 3 转转折折频频率率. 610106. 010262. 0406. 02 .942 .38)( sssssGc则校正装置的传递函数则校正装置的传递函数sradTsradTcc/2 .94406. 0601/2 .38406. 060111 。调为调为由由中的中的的放大器，或将原系统的放大器，或将原系统附加放大倍数为附加放大倍数为须须的开环增益的衰