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6机械工程控制基础(系统的性能指标与校正).pptx
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第六章 系统的性
能指标与校正
机械工程控制基础
第六章 系统的性
能指标与校正
一、概述
1
、控制系统设
计的基本任务
根据被控对象
及其控制要求,选
择适当的控
制器及控制规
律设计一个满足给
定性能指标
的
控制系统。
具体而言,控
制系统的设计任务
是在已知被
控对象的特性
和系统的性能指标
条件下设计
系
统的控制部分
(控制器)。
闭环系统的控
制部分一般包括测
量元件、比
较元件、放大
元件、执行元件等
。
第六章 系统的性
能指标与校正
执行元件
受被
控对象的功率要
求和所需能源形式
以及被
控对象的工作
条件限制,常见
执行元件:
伺服电动机、液
压
/
气
动伺服马达等;
测量元件
依
赖于被控制量的形
式,常见测量元件
:电
位器、热电偶
、测速发电机以
及各类传感
器等;
给定元件及比
较元件
取决于输
入信号和反馈信号
的形式,
可采用电位计
、旋转变压器、
机械式差动
装置等等;
放大元件
由
所要求的控制精度
和驱动执行元件的
要求
进行配置,有
些情形下甚至需
要几个放大
器,如电压放大
器(或电流放
大器)、功率放
大器等等,
放大元件的增益
通常要求可调
。
第六章 系统的性
能指标与校正
各类控制元件除
了要满足系统的
性能指标要求外,
还
要注意到
成本
、
尺寸
、
质量
、
环境适应性
、
易维护性
等
方面的要求。
2
、 控制系统
的校正
测量、给定、
比较、放大及执行
元件与被控对象
一起构
成系统的基本
组成部分
(
固有部分
)
,固有部分除
增益可
调外,其余结
构和参数一般不
能任意改变
。
由固有部分组
成的系统往往不能
同时满足各项性
能的要
求,甚至不稳
定。尽管增益可
调,但大多
数情况下,只调
整增益不能使
系统的性能得到
充分地改变
,以满足给定的
性能指标。
第六章 系统的性
能指标与校正
校正
(
补偿
)
:
通过
改变系统结构,
或在系统中增
加附加装置或
元件
(
校正装置
)
,对已有的系
统(固有
部分)进行再
设计使之满足性能
要求。
校正是控制系
统设计的基本技术
,控制系统的设
计一般
都需通过校正
这一步骤才能最
终完成。从
这个意义上讲,
控制系统的设
计本质上是寻找
合适的校正
装置
。
3
、控制系统的校正方
式
串联校正
G
c
(
s
)
G
(
s
)
H
(
s
)
X
i
(
s
)
X
o
(
s
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