自动控制原理线性系统时域校正.docx

可见中的稳态分量，可以用以描述随的变
化规律。
使用动态误差系数法的限制条件：
①系统稳定——保证在处，可以展开位台劳级数：
②只有有限阶导数项，或其高阶导数项可以忽略，这样才能把写成有限项。

§3.7 线性系统时域校正
系统不同性能指标对系统参数的要求往往是矛盾的，只调整数往往不能达到要求，需要用适当的方式在系统中加入校正装置，改变系统结构，选择校正装置参数，进一步改善系统性能。

校正装置的位置

§3.7.1 反馈校正
反馈校正的作用
①比例负反馈
原系统：
反馈后：

②负反馈可以降低系统对参数的敏感性

③合理利用正反馈可以提高放大倍数
原环节
反馈后
取时放大倍数大大提高。(但要注意其负效应)
⑵反馈校正举例
例1一种灵敏绘图仪的结构图右
试求：
1)时系统的性能；
2)时动态性能变化趋势；
3)时，在作用下的变化趋势。
解：1) 时
系统结构不稳定
2)

3)

（牺牲稳态精度，提高动态性能）
§3.7.2 复合校正
按输入补偿的前馈校正
按干扰补偿的前馈校正
例2系统如右
①确定，使系统极点配置在
②设计使作用下。
③设计使作用下
解：①由结构图

比较系数解出
②

③

例3系统如下，确定，和使不受影响；
且

解：
令
得

由解出
比较式（2）
式（3）代入（1）
§3.7.3 串联（PID）校正
比例+微分（PD）控制
PD控制的机理—提前控制(同时对高频噪声敏感)

例1如右系统
时，计算系统性能指标
使，确定相应值，
并计算性能指标
解：

（3）比例+积分（PID）控制
如右图所示，校正装置传递函数

PI校正能使系统型别提高一级，提高稳态性能。
积分信号是迟后的，会使系统稳定程度降低，损失动态性能。
如右系统
确定使系统稳定的值范围
作用下，对应，求此时动态指标
解：1)

2)

⑶比例+积分+微分（PID）控制

PID控制：
保留了项，可以提高系统的型别；
含有，两个可调参数，自由度大，可以用以改善动态性能。
例⒊如右系统，设计中的参数，：
1)在作用下的；
2)使系统成为二阶系统，计算系统动态性能指标。
解：

要使系统成为二阶，应有

比较系数：
式（1）、（2）联立有
则
仿真
应用PID校正，同时提高了稳态、动态性能。