控制系统的超前校正设计说明.pdf
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2023-05-09
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控制系统的超前校正设计
1 设计原理
本设计使用频域法确定超前校正参数。
首先根据给定的稳态性能指标，确定系统的开环增益 K。因为超前校正不改变系统的
稳态指标，所以，第一步仍然是调整放大器，使系统满足稳态性能指标。
再利用上一步求得的 K，绘制未校正前系统的伯德图。
在伯德图上量取未校正系统的相位裕度和幅值裕度 ，并计算为使相位裕度达到给定
指标所需补偿角的超前相角
0
。其中
为给定的相位裕度指标 ；
0
为未校正
c
增大，未系统的相位裕度；
为附加角度。（加
的原因：超前校正使系统的截止频率
校正系统的相角一般是较大的负相角，为补偿这里增加的负相角，再加一个正相角
，即
| G
0
( j
'
c
)H ( j
'
c
) | | G
0
( j
c
)H ( j
c
) |
'
其中，
c
为校正后的截止频率 。当系统剪切率对应的
取值为：当剪切率为 -20dB
时 ，
5 ~ 10 deg
， 剪 切 率 为 -40dB 时 ，
10 ~ 15deg
， 剪 切 率 为 -60dB 时 ，
15 ~ 20 deg
。）
m
，并由
a
1 sin
m
1 sin
m
取 求出 a。即所需补偿的相角由超前校正装置来提供。
'
为 使 超 前 校 正 装 置 的 最 大 超 前 相 角 出 现 在 校 正 后 系 统 的 截 止 频 率
c
上 ， 即
m
'
c
'
10 lg a(dB)
，取未校正系统幅值为
时的频率作为校正后系统的截止频率
c
。
由
m
1
aT
计算参数 T，并写出超前校正的传递函数
G
c
(s)
1 aTs
1 Ts
。
.专业.整理.
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