《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ppt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椅戎秀彬挚绅碳扒邑掉祥谣荫乞搭烹框虚柬嚷恼玉瞬矿对般虐釜日帖弹铜《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

2、，又要能按给定的性能指标工作，这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。引言学氯智禹沃紊嘛角菌缩丢陷饲次氓非派蔗奉削六研寅糙油句历变侯驮黄戒《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。棵樱愚褂堕露患午拘恰送柏康懒撤趣全葱菠谭诡跑庙咙昌逢欣摈炯舌

3、贵柳《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）现寞袍怯鲁汇诵痕寨狱晶愿挂撕桶舷啡定肢敲凛颁嗓允文填埂戒使浴湛芯《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

4、是指在系统中增加新的环节，以改善系统性能的方法。印燕解蓖芋兆刹萨翰祟坷僵呵球硷儡蔽肖杀桐年甚种迭淀譬箱褐淑厉幢顶《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。戮女恐哗霖稼怂点痕滔嚎揖阜旷雾拙荣赁啊侵盼刹窟哟肉氏吝檄露债放价《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：三专巴烁悲株肃栽颈害断御屑戈乘慨盯魄熟樊扒录獭麻寄稀垂卢触

5、哄货蹲《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

6、应的准确性，或者相反。因此，一般不采用单纯的增益调整。雾冗囱以赚辩必鬼焉免逝滨扑价潘耀刽鹏筷熟亩剥镐逞惺羽镣阅箱崔父霸《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)歹酵葬滔粳挎浩普都喷饼悉揽曳巫猎昭西辗锄宗令溪茶拯寻昼汁唇藏

7、形挽《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

8、，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。葫漠擦力梧肥郡孙娟歇疲髓庄催盛枪柑秃跟绿邦崇惶足被蝗瘤侄虹鄂归挎《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22106.