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1、控制系统的性能指标 1)、稳态性能指标 在控制系统设计中，采用的设计方法一般依据性能指标的形式而定。系统性能指标有频域指标与时域指标，目前，工程技术界多习惯采用频率法，故通常通过近似公式进行两种指标的互换。 (1)二阶系统频域指标与时域指标的关系
（2）高阶系统频域指标与时域指标的关系
自动控制网www.eadianqi.com版权所有 为使系统能够准确复现输入信号，要求系统具有较大的带宽；然而从抑制噪声角度来看，又不希望系统的带宽过大。 此外，为了使系统具有较高的稳定裕度，希望系统开环对数幅频特性在截止频率ωc处的斜率为-20dB/dec，但从要求系统具有较强的从噪声中辨识信号的能力来考虑，却又希望ωc处的斜率小于-40dB/dec。由于不同的开环系统截止频率ωc对应于不同的闭环系统带宽频率ωb，因此在系统设计时，必须选择切合实际的系统带宽。 一个设计良好的实际运行系统，其相角裕度具有45° 左右的数值。要实现左右的相角裕度要求，开环对数幅频特性在中频区的斜率应为－20dB/dec，同时要求中频区占据一定的频率范围，以保证在系统参数变化时，相角裕度变化不大。 控制系统的带宽频率通常取为ωb=(5:10)ωM，且使ω1~ωn 处于(0~ωb)范围之外，如图所示。
按照校正装置在系统中的连接方式，控制系统校正方式可分为串联校正、反馈校正、前馈校正和复合校正四种。 串联校正装置一般接在系统误差测量点之后和放大器之前，串接于系统前向通道之中；反馈校正装置接在系统局部反馈通路之中。串联校正与反馈校正连接方式如图所示。
1）比例(p)控制规律 具有比例控制规律的控制器，称为P控制器，如图所示。其中Kp称为P控制器增益。 P控制器实质上是一个具有可调增益的放大器。在串联校正中，加大控制器增益，可以提高系统的开环增益，减小系统稳态误差，提高系统的控制精度，但会降低系统的相对稳定性，甚至造成闭环系统不稳定。因此，在系统校正设计中，很少单独使用比例控制规律。
具有比例－微分控制规律的控制器，称为PD控制器，其输出m(t)与输入e(t)的关系如下式所示：
具有积分控制规律的控制器，称为Ⅰ控制器。Ⅰ控制器的输出信号m(t)与其输入信号e(t)的积分成正比，即
具有比例-积分控制规律的控制器，称PⅠ控制器。
Ti为可调积分时间常数。在串联校正时，PⅠ控制器相当于增加了一个位于原点的开环极点，同时也增加了一个位于s左半平面的开环零点。位于原点的极点可以提高系统的型别，以消除或减小系统的稳态误差，改善系统的稳态性能；而增加的负实零点则用来减小系统的阻尼程度，缓和PⅠ控制器极点对系统稳定性及记过程产生的不得影响。 5)比例-积分-微分（PID）控制规律 具有比例-积分-微分控制规律的控制器，称PID控制器。
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