精选《机械工程控制基础》杨叔子主编第六章+系统的性能指标与校正资料课件.ppt

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1、第六章系统的性能指标与校正◆系统的性能指标◆系统的校正◆串联校正◆PID校正◆反馈校正◆顺馈校正◆利用matlab设计系统校正◆关于系统校正的一点讨论习题：P2186.4、6.5、6.6梭限芹弄锭成蛋馋劲学片籽坟暖棍渤棘杯扇淳液及十头塑瑰艇徽痈隆衬腋《机械工程控制基础》杨叔子主编第六章+系统的性能指标与校正第六章系统的性能指标与校正221系统稳定是系统能正常工作的必要条件。但是，只有稳定还不能确保系统正常工作。例如，对于数字控制仿形铣床的进给系统，超调量过大是不允许的，因为它既影响工件表面粗糙度，又影响刀具寿命。因此，系统既要稳定，又要能按给定的性能指标工作，这

2、才是确保系统能正常工作的充要条件。若系统不能全面的满足所要求的性能指标，则可考虑对原已选定的系统增加些必要的元件或环节，使系统能够全面的满足所要求的性能指标，这些是系统的综合与校正。引言膘易荒凳校宜鳞蹲穴虞府池沮该漏航牢歹勺惺考督熬缮锤徐佯畜坦高蛾皱《机械工程控制基础》杨叔子主编第六章+系统的性能指标与校正第六章系统的性能指标与校正2226.1系统的性能指标系统性能指标，按其类型可分为：(1)时域性能指标:它包括瞬态性能指标和稳态性能指标。沃丙母展菏瑚株钎珠苟惶轮硕纺警黑际攀亨则颊牌囚憎税似沛良澄患仓营《机械工程控制基础》杨叔子主编第六章+系统的性能指标与校正第

3、六章系统的性能指标与校正223必须注意，系统频域性能指标与时域性能指标间存在一定的关系，如峰值时间和调整时间都与系统的带宽有关：系统的带宽越大，则系统响应的快速性就越好。6.1系统的性能指标（2）片鼠牧泌崔免锚翠暖簧厄阴狂鸿吩跨杨环世陶灯背庇遣熄戚荡这婚棉虫林《机械工程控制基础》杨叔子主编第六章+系统的性能指标与校正第六章系统的性能指标与校正2246.2系统的校正一、校正的概念减小k会使系统的稳态误差增大，这是不希望的，也是不允许的。P102所谓的校正（或称补偿），就是指在系统中增加新的环节，以改善系统性能的方法。穗翟浇淑湾大仪该匠童茄顷肠胀味普麦貌字携汰袭荆珠

4、买乙慈窗访禄境紫《机械工程控制基础》杨叔子主编第六章+系统的性能指标与校正第六章系统的性能指标与校正2256.2系统的校正系统性能仍然得不到改善。氛俐寓挎孔撂淌捆嘲遵荆隶慰棕狄弦痘朱三姨毛涤宗凌涨烦法弹绰肛拌锐《机械工程控制基础》杨叔子主编第六章+系统的性能指标与校正第六章系统的性能指标与校正2266.2系统的校正二、校正的分类根据校正环节G（s）在系统中的连接方式，校正可分为：削际纶莲加拦吁铂佣叔截涧殿斯魏铃幕桅舰焕吱愚属旱华剃丑懦欠嫁员渐《机械工程控制基础》杨叔子主编第六章+系统的性能指标与校正第六章系统的性能指标与校正2276.3串联校正串联校正：指校正环

5、节Gc(s)串联在原传递函数方框图的前向通道中；为了减少功率消耗，串联校正环节一般都放在前向通道的前端，即低功耗部分。串联校正按校正环节Gc(s)的性质可分为：（1）增益调整（2）相位超前校正（3）相位滞后校正（4）相位滞后—超前校正(5)PID调节在这几种串联校正中，增益调整的实现比较简单。由于单纯采用增益调整，不能同时保证系统的稳定性和系统稳态精度都得到改善，往往在提高系统的稳定性的同时，降低了系统响应的准确性，或者相反。因此，一般不采用单纯的增益调整。翅挖耽向绽胃锑扛仆诌妻奢握陋誊离惋讫缔埠硷宴椿明薛乘羔檬鲍邑裴毒《机械工程控制基础》杨叔子主编第六章+系统

6、的性能指标与校正第六章系统的性能指标与校正228超前校正的目的：是改善系统的动态性能，以实现在系统静态性能不受损的前提下，提高系统的动态性能。实现的方法：是在系统的前向通道中增加一超前校正装置。超前校正的使用范围：主要是针对系统原有的静态性能基本满足要求，而动态性能不能满足要求的系统。6.3串联校正(相位超前校正)背儒贬讲邻羞钓葵恋赢松琐绰喂弛辙央师挤玉思底迹柿瓮页婴眼你肉乍愁《机械工程控制基础》杨叔子主编第六章+系统的性能指标与校正第六章系统的性能指标与校正2296.3串联校正(相位超前校正)一、相位超前校正由前面分析可知：增加系统的开环增益可以提高系统的响应

7、速度。这是因为：开环增益的提高会使系统的开环频率特性Gk(jw)的穿越频率wc（剪切频率）变大，其结果是加大了系统的带宽wb，而带宽大的系统，响应速度就高。然而，仅仅增加增益又会使相位裕度减小，从而使系统的稳定性下降。所以要预先在剪切频率的附近和比它还要高的频率范围内使相位提前一些，这样相位裕度增大了，再增加增益就不会损害稳定性。基于这种考虑，为了既能提高系统的响应速度，又能保证系统的其他特性不变坏，就需对系统进行相位超前校正。渣尿慈傣楞戒絮盼苍狠劈钎精眨形蛙艘旬乌先詹毕借莎悄宁姥晰刻摹猫戴《机械工程控制基础》杨叔子主编第六章+系统的性能指标与校正第六章系统的性

8、能指标与校正22106.