最新控制系统的相对稳定性教学讲义PPT课件.ppt

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1、控制系统的相对稳定性二、相角裕度求ωc和相角裕度γ的另一种方法由已知的开环传递函数得按定义由A(ω)＝1就可以求出ωc来，但系统阶数高时，由A(ω)＝1求ωc是很麻烦的。可以采用近似处理的办法求ωc。由图可知因1＜ωc＜5，故可取，。则。当K＝20时，。当K＝2时，。知道了ωc后，便可利用如下公式求相角裕度。当K＝20，时，当K＝2，时，。这种求法有一定的误差，但此方法在要求不太高的情况下，还是很实用的。为了获得满意的过渡过程，通常要求系统有45°－70°的相角裕度。这可以通过减小开环增益K的办法来达到。但是，减小K一般会使斜坡输入时稳态误差变大。因此有必

2、要应用校正技术，使系统兼顾稳态误差和过渡过程的要求。7*.1负反馈放大电路的自激条件7*.2用波特图判断自激7*负反馈放大电路的自激自激原因:负反馈引入不当消除自激的有效方法:频率补偿7*.1负反馈放大电路的自激条件相位条件又可写为幅度条件AF=A+F=(2n+1)n=0,1,2,3…

3、

4、=0即：AF是放大电路和反馈网络的总附加相移反馈网络经常由电阻构成，所以F=0。问：AF=?时，自激1）AF=180时形成正反馈2）若又满足幅度条件则自激！AF=A+F=A。7*.2用波特图判断负反馈放大电路的自激7*.2.1波特图的绘制7*.

5、2.2放大电路自激的判断7*.2.3环路增益波特图的引入7*.2.4判断自激的条件7*.2.1波特图的绘制有一个三极点直接耦合开环放大电路的频率特性方程式如下：波特图图7*.03以20lg

6、Av

7、为Y坐标的波特图放大电路在高频段有三个极点频率fp1、fp2和fp3；当A=－180时，即S点对应的频率称为临界频率fc。当f=fc时负反馈变成了正反馈，只要信号幅度满足要求，即可自激。7*.2.2放大电路自激的判断设反馈系数F1=10-4，闭环波特图与开环的波特图交P点看AF=1(A=1/F)点是否满足相位条件！对应的附加相移A=－90，不满足相位条件，

8、不自激对应的附加相移A=－135，不满足相位条件，不自激。但已临近正反馈的范畴，此时，放大倍数就有所提高。加大负反馈量，F2=10-3，交于P'点A=－180。满足自激的相位条件。自激！结论：Fmax即反馈深度受自激限制！1/F交于20db/dec段稳定不自激！再加大F3=10-2，交于P“点7*.2.3环路增益波特图的引入以20为Y坐标的波特图，分析自激更方便。对于幅度条件20lg=0dB这条线是临界自激线。相位裕度:AF=1时A<－180m=180-A。m≥45。图7*.04环路增益波特图稳定条件：不同时满足相位和幅度条件。幅度裕

9、度当A=－180时，使<1，Gm=20lg。

10、Gm

11、≥10dB。7*.2.4判断自激的条件PAGE240