采用滞后网络进行校正,主要是利用其高频幅值衰减特性。应力求避免最大滞后角发生在已校正系统开环剪切频率附近,否则将使系统动态性能恶化。因此选择滞后网络参数时,总是使网络的第二个转角频率远小于一般取
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应用频率法设计滞后校正装置,其步骤如下:1、根据性能指标对误差系数的要求,确定系统的开环增益K; 2、作出原系统的伯德图,求出原系统的相角和增益裕量; 本文来自www.eadianqi.com 3、如原系统的相角和增益裕量不满足要求,找一新的剪切频率,在处开环传递函数的相角应等于-180o加上要求的相角裕量后再加上5o~12o,以补偿滞后校正网络的相角滞后。 4、确定使幅值曲线在新的剪切频率处下降到0db所需的衰减量201g,再令20lg =-201g, 由此求出校正装置的参数 。 本文来自www.eadianqi.com 5、取滞后校正装置的第二个转折频率,太小将使很大,这是不允许的。确定后,就确定了。 6、作出校正后系统的伯德图,检验是否全部达到性能指标。 例6-2 设单位反馈系统的开环传递函数 解:(1)根据稳态指标要求求出K值。 以作出系统伯德图,见图1,求出相角裕量为,增益裕量为一12db。系统不稳定,谈不上满足性能指标要求,因此要对原系统进行校正。
图1 滞后校正装置校正前后系统的对数特性
(2) 性能指标要求,取,为补偿滞后校正装置的相角滞后,相角裕量应按350十120=470计算,要获得470的相角裕量,相角应为一1800十470=一1330。选择使相角为1330的频率为校正后系统的开环剪切频率,由图上求得,即选择=1.16(rad/s)。 本文来自www.eadianqi.com (3) 选择=1.16,即校正后系统伯德图在处应为0db。由图6-12可求出原系统伯德图在处为24.73db,因此,滞后校正装置必须产生的幅值衰减为—24.73 db,由此可求出校正装置参数 |