第6章 线性系统的校正

6.1   引 言        

 

  (动画:基本控制规律)

        6.1.1  校正的概念
    校正是给系统加入一些具有某种典型环节特性的电网络、模拟运算部件、数字化滤波器以及测量装置等,用这些环节的来改善整个系统的性能,从而满足要求的性能指标。

   6.1.2 校正问题的提出
    控制系统的设计是根据给定的控制对象,按给定的指标完成控制任务,这就要合理配置控制装置。当受控对象和控制装置的各元部件选定之后,控制系统不能达到预期指标要求时,需要附加一些其他装置,以改善系统的动态、静态性能,而附加的这部分装置统称校正装置。它通常由微、积分电路组件和速度、加速度传感器组成。如何选择适当的校正装置,设计参数,即是校正问题。

   6.1.3 性能指标与校正方法
    给定频域指标:稳态误差、幅值裕度、相角裕度、谐振峰值等,一般采用频率法校正。
    给定时域指标:阻尼比、调节时间、超调量和稳态误差等,一般采用根轨迹法校正。
    如果系统存在强干扰,或精度要求很高,一般采用复合控制校正。

   6.1.4 校正的作用
    引入校正装置的目的就在于用附加零、极点的办法实现对系统的校正,其本质就是改变系统的零、极点分布情况,即改变系统的频率特性或根轨迹的形状,达到改善系统性能的目的。

   6.1.5 校正方式   (动画:常见校正方式)
    串联校正:串联校正就是将校正装置的传递函数与系统原来的传递函数串联。
    反馈校正:在系统的主反馈回路中串接校正装置或在系统的某一个(或某几个)环节两端反并接校正装置的方法叫做反馈校正。
    复合校正:将顺馈控制与反馈控制结合起来的校正方法。