串联校正和反馈校正,在一定程度上可以使校正系统满足给定的性能指标的要求。但是,对于控制系统中存在强扰动,尤其是低频强扰动,或者对系统稳态精度和响应速度要求很高时,例如在高速、高精度火炮控制系统中,一般采 用前馈控制和反馈控制相结合的校正方法,即复合校正。 复合校正中的前馈装置是按不变性原理进行设计的,可分为按扰动补偿和按输入补偿两种方式。 1 按扰动补偿的复合校正 如下图所示为按扰动补偿的复合校正系统,
则由扰动作用下的输出和误差两式知,有C(s)=0及E(s)=0 ,即扰动对系统的输出和误差无影响。因此,上式称为对扰动的误差全补偿条件。然而,误差全补偿条件在物理上往往无法准确实现,因此在实际应用中,多采用主要频段内近似全补偿或稳态全补偿,以便于物理实现。 采用前馈补偿装置,并没有改变系统的特征方程,但可以减轻反馈控制的负担,适当降低反馈控制系统的增益,有利于系统的稳定。
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有时为简化全补偿条件,可以将前补偿信号加在系统前向通路上的某个环节的输入端,如下图所示。
通常取输入信号的一阶导数或一阶、二阶导数的线性组合作为前馈补偿信号,即
解:原系统中频区频带窄,需使用一超前网络
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