《滞后校正》PPT课件.ppt
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1、7/19/2023,1,第三节 滞后校正,滞后校正装置的频率特性应用伯德图设计滞后校正装置的方法,7/19/2023,2,一、相位滞后校正装置,无源滞后校正装置:,7/19/2023,3,当R1C1 R2C2超前校正网络,当R1C1 R2C2滞后校正网络,有源滞后校正装置:,为了避免无源校正装置的负载效应,可用隔离放大器。,也可用放大器和RC元件构成有源滞后校正装置。,7/19/2023,4,二、相位滞后校正网络的特性,由无源滞后校正装置的时间常数形式传递函数知:当w=0时,增益无衰减,串联到系统中不会降低系统的稳态性能。故在使用该相位滞后校正网络时,无须附加放大器。对所讨论的相位滞后校正网络
2、的传递函数为,它的零点在,极点在。因,所以在复平面上,极点总是在零点的右面。由于极点较零点更接近原点,对输入信号具有明显的积分作用。故相位滞后校正也称为积分校正。,零极点分布图,7/19/2023,5,Bode图,频率特性的主要特点是:,所有频率下相频特性为负值(滞后),这点对系统的性能无好处,但在实际校正中并不用这个特点,当b确定后,在w1/(bT)后的最大幅值衰减为L=20lgb,7/19/2023,6,7/19/2023,7,三、基于频率响应法的滞后校正,滞后校正的主要作用是在中高频段造成衰减,从而使系统获得足够的相位裕量。,考虑如下图所示的系统。假设性能指标是以相位裕量、增益裕量、静态
3、误差系数等形式给出的。,图中,Gc为校正装置,G为对象。,利用频率响应法设计滞后校正装置的步骤如下:,求出满足稳态性能指标的开环增益K值;,根据求出的K值,画出校正前的Bode图,确定此时的幅值穿越频率wc1和相位裕量g1;,7/19/2023,8,选择一新的幅值穿越频率点wc2,使得在w=wc2处原系统的相位滞后量为:,g0 为系统期望的相角裕量。,512是相位滞后网络在w=wc2点的引起的相位滞后量。,此式实际就是由相角裕量定义式得到,求出校正网络中的b值后,为使校正后系统的幅值穿越频率为wc2,必须把原系统在wc2的幅值L(wc2)衰减到0dB,即当相位滞后校正网络起作用后应使得,7/1
4、9/2023,9,选择校正网络零点,理论上讲,离开wc2越远,相位滞后网络的相位滞后特性对系统的影响越小,所以 选得越小越好。,但因为当 离开wc2一定距离后,减小对wc2点的相位滞后量影响很小,又因为 小,则要求T大,给物理实现带来具体困难,所以一般选 在wc2的 倍频处即可。,当 确定后,也可确定,于是,7/19/2023,10,画出校正后的Bode图,确定此时的幅值穿越频率wc2和相位裕量g2,校验系统的性能指标。一定要校验,不满足重做。,求出网络参数。这步在实现中是必不可少的,但电路参数的选择有很多技巧,如不特别申明,可省略不做。,7/19/2023,11,例已知一单位反馈系统的开环传
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