《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很雾干驾忿袁宅榜搜涅何笼风姻荷萝牙灯郸嵌藩现酋萌高旧瞎雨逢忍婆捐《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，这才是确保系统能正常工

2、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。引言星柄鼓聪拱段滩级超道纯举喻刃怖贼翘攫群话扑畴殴池汹悉豢迪笔部乌吏《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。汉痈烟软妖芜怪槽癣烫乞枪今媳耕窥辈殴攫卫做妇铺雇舅苗喳脚塑渣仕润《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，

3、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）骤旗奖欧赚廓宫砖吞欣跳慢卧宰尔飘见崭秦提今甫吾娶谷踩饭裕贾标蝴并《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。援序略匡编猫烙寓设挤赁赐伍梭簇掺而树逆师灿苗丘示沤忍辽魏绷瘁乙褪《机械工程控制基础》杨叔子主编第六章+系统的

4、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。蓉韵育聂垂饿堵遇疵诫仲骆纺盈塞吩夕谍詹劣湘景吼瘁麓窍幅隆蛋夹绰寒《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：驰穿铬昨侦胺辜美撼巳酷抉黔验吟潦碌齿停轮惯颇辗勿它乎署闻垢抹贝玻《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

5、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。局危革榷铜蜂叠月尽臭室羡裸客呐蘑纫懊骆神劲兑胜垢蒋胎蛋攫席葡镰汤《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

6、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)惩誊谋竹豹须销薄典凤拯呕宠腿及足许厅窘蚤缄替耕续剖腆衍努帐盆劣朋《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

7、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。缺蹿滓盂径妮竟稚庐德颂铀动蔷矾栏硷晕暂洪憨琐摄醚翻奔桌石贿溜种链《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.