实验用频率法设计串联超前校正网络.ppt

实验五 用频率法设计串联超前校正网络,一、实验目的,熟练掌握用频域法设计串联超前校正网络的步骤。学会校正网络的实现。进一步了解校正网络对系统性能的改善。,二、实验预备知识,校正的概念：,在系统中加入一些其参数可以根据需要而改变的机构或装置，使系统整个特性发生变化，从而满足给定的各项性能指标。,校正方式：,串联校正:超前校正、滞后校正、滞后-超前校正反馈校正前馈校正复合校正,无源超前校正网络,图1 无源超前网络,超前网络的传递函数为：式中：,图2 无源超前网络的Bode图,串联超前校正网络对系统性能的影响,三、实验内容,设,为超前校正网络。,系统结构图,试设计惯性环节和一个无源串联超前校正装置，要求系统校正后满足下列指标：当 时，稳态误差,相角裕度,根据稳态指标的要求确定开环增益K根据图5-2连接电路 R3用可变电阻对未校正系统进行频域特性测试 根据频率特性曲线测出未校正系统的截止频率，相角裕度，从两阶系统频率特性表中读取时域性能指标。,四、实验步骤,设计无源串联超前校正网络根据性能指标要求的 和校正前系统的 确定最大超前相角：根据所确定的，按式(5-3)确定a在未校正系统的对数幅频特性曲线上找到幅频值为 的点，对应的频率即为超前校正装置的，也就是校正后系统的根据选定的 及式(5-4)确定参数T根据a,T的值确定,超前校正网络电路图,按下图连接超前校正网络电路图 注意：无源串联超前校正网络的增益为1/a，故应将惯性环节的增益增大为原来a倍，即R3变为原来的1/a。,对校正后的系统进行频域特性测试 把设计好的校正网络串联在原系统的A1与A5之间，测试校证后系统的频域特性。若此时满足指标要求则记录相应的性能指标，方法同第二次实验中所述，若不满足要求重新设计校正网络。从两阶系统频率特性表中读取校正后系统的时域性能指标及截止频率 和相角裕度。,五、实验报告要求1根据校正网络的设计要求，写出设计过程及设计结果。2给出经实验调试后的校正装置参数（惯性环节和校正网络的R、C值）。3在同一坐标系上画出系统校正前后的开环Bode图，分析超前校正的作用及特点。,