自动控制原理之第六章线性系统的校正方法1ppt课件.ppt

自动控制原理
杭州电子科技大学
“自动控制原理”精品课程课题组

2006年度浙江省精品课程
第六章线性系统的校正方法
引言
系统校正设计基础
线性系统的基本控制规律
串联校正
反馈校正和复合校正

系统建模:微分/差分方程、传递函数、方框图、信号流图、频率特性、状态空间表达式等
系统分析:时域分析、频域分析、根轨迹分析、状态空间分析等
系统综合:校正、状态空间综合法、鲁棒优化法等
引言

设计问题:根据给定被控对象和自动控制的技术要求,进行控制器设计,使控制器与被控对象组成的系统能较好地完成自动控制任务。
校正问题:一种原理性的局部设计。在系统的基本部分(通常指对象、执行机构、测量元件等主要部件)已确定的条件下,设计校正装置的传函和调整系统放大倍数,使系统动态性能满足一定的要求。
两者区别:设计问题要求设计整个控制器(包括设备选型、可靠性、经济性等实际问题),而校正问题设计的只是控制器的一部分(校正装置)。

系统基本部分(原有部分、固有部分):被控对象、控制器基本部分(放大元件、测量元件)。放大元件增益可调,其余参数固定——给定
系统的性能要求——给定
校正装置:当通过调整放大元件增益仍不能满足系统性能时,需要增加附加装置来改善系统性能——需设计(未知)
4. 校正的实质
通过改变系统的零极点来改变系统性能。

通常是参数易于调整的专用装置(模电或数电装置)
校正方式多样化:串联校正、反馈校正、前馈补偿等
注意:校正方案不唯一
几点说明:
上述这些性能指标之间有一定的换算关系,但有时很复杂。
动态性能各指标之间对系统的参数与结构的要求往往存在矛盾。
稳态误差与稳定性对系统开环增益、积分环节数目的要求;
系统快速性与抑制噪声能力对带宽的要求。
性能指标通常由控制系统的使用单位或被控对象的制造单位提出。
一个具体系统对指标的要求应有所侧重
调速系统对平稳性和稳态精度要求严格;
随动系统对快速性期望很高。
性能指标的提出要有依据,不能脱离实际
负载能力的约束;
能源功率的约束等。