《相位滞后超前校正》PPT课件.ppt

第7章 线性系统的设计方法7.3 基于伯德图的系统校正 滞后-超前校正,滞后-超前校正环节的特性,滞后-超前校正装置具有下列形式的传递函数：,上式右边第一部分 是超前校正部分，第二部分 是滞后校正部分。,7.3 基于伯德图的滞后-超前校正,滞后-超前校正装置的伯德图如下：,7.3 基于伯德图的滞后-超前校正,2基于Bode图的滞后-超前校正,例：考虑一个单位反馈系统，其开环传递函数为：,现在希望静态速度误差系数为10/s，相位裕量为50度，增益裕量大于或等于10分贝，试设计一个校正装置。,解：1根据对静态速度误差系数的要求，得到,7.3 基于伯德图的滞后-超前校正,2当k=20时，画出未校正系统的伯德图如下图所示：,未校正系统的相位裕量是-32度，增益裕量是-11分贝。表明原系统是不稳定的。,7.3 基于伯德图的滞后-超前校正,3选择校正后系统的穿越频率：从上页的伯德图上可以看出,当=1.5rad/s时,系统的相角为-180，选择新的穿越频率等于1.5弧度/秒较为方便.在这里需要50的相位超前角,4 确定滞后超前校正网络的相位滞后部分的转折频率。选择转折频率（相应于校正网络相位滞后部分的零点）在校正后系统的幅值穿越频率以下十倍频率处，即,7.3 基于伯德图的滞后-超前校正,当 时，有。因为这里需要 的相位裕量，所以选择。,于是，相位滞后部分的另一转折频率 为。滞后超前网络相位滞后部分的传递函数为,5由最大相位超前 确定参数。,7.3 基于伯德图的滞后-超前校正,6确定滞后超前网络相位超前部分的传递函数,7.3 基于伯德图的滞后-超前校正,7.3 基于伯德图的滞后-超前校正,因为希望校正后系统能够的幅值穿越频率为=1.5弧度/秒,所以可以画出一条斜率为20dB/dec,且通过(1.5弧度/秒,-13dB)点的直线.该直线与0分贝及-20dB线的交点就时所要求的转折频率.于是,相位超前部分的转折频率分贝为0.7弧度/秒和7弧度/秒.,因此，滞后超前校正网络相位超前部分的传递函数为滞后超前校正网络的传递函数为,7.3 基于伯德图的滞后-超前校正,校正后系统的传递函数为,7.3 基于伯德图的滞后-超前校正,7.3 基于伯德图的滞后-超前校正,相位滞后-超前校正的结论,7.3 基于伯德图的相位滞后校正,适用性：适合于校正不稳定且动态与稳态性能均有较高要求的系统；校正实质：超前部分改善动态性能，滞后部分改善稳态性能，综合利用二者的特点,7.3 基于伯德图的系统校正课外导读控制系统的工程设计方法？,7.3 基于伯德图的系统校正作 业1、教材书第452页，第7.3题,7.3 基于伯德图的相位滞后校正,作业2：,