自动控制原理(第2版)(余成波-张莲-胡晓倩)习题全解及MATLAB实验第6章习题解答.docx资源-CSDN文库

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控制系统的校正

第 6 章

本章主要讨论利用频率法对单输入—单输出的线性定常系统的综合和设计。在介绍控制

系统校正的基本概念、控制系统的基本控制规律的基础上，介绍了各种串联校正装置（超前

校正装置、滞后校正装置、滞后-超前校正装置）的特性及按分析进行相应设计的基本步骤

和方法；还介绍了期望设计法的基本概念、常见的期望特性和设计步骤；另外还介绍了根轨

迹法的串联校正和反馈校正的基本概念和方法；最后介绍了利用MATLAB进行控制系统校

正.

教材习题同步解析

6.1 试分别说明系统的固有频率特性与系统期望频率特性的概念.

答：系统本身固有元件所具有的频率特性称为固有频率特性。设计者希望系统所能达到

的频率特性称为系统期望频率特性。

6。2 试比较串联校正和反馈校正的优缺点。

答：a、校正装置和未校正系统的前向通道环节相串联，这种叫串联校正，串联校正是

最常用的设计方法，设计与实现比较简单，通常将串联装置安置在前向通道的前端。

b、并联校正也叫反馈校正，它是和前向通道的部分环节按反馈方式连接构成局部

反馈回路，设计相对较为复杂。并联校正一般不需要加放大器，它可以抑制系统的参数波动

及非线性因素对系统性能的影。

6。3 PD 控制为什么又称为超前校正?串联 PD 控制器进行校正为什么能提高系统的快速

性和稳定性?

答:加入 PD 控制相当于在系统中加入一个相位超前的串联校正装置,使之在穿越频率处

有较大的相位超前角。因此， PD 控制称为超前控制。 PD 控制的传递函数为

G(s)  Kp(1 s)

，由比例控制和微分控制组合而成。增大比例系数Kp，可以展宽系统的

通频带，提高系统的快速性。微分控制反映信号的变化率的预报作用，在偏差信号变化前给

出校正信号，防止系统过大地偏离期望值和出现剧烈振荡倾向，有效地增强系统的相对稳定

性。

6。4 PI 控制为什么又称为滞后校正？串联 PI 控制器进行校正为什么能提高系统的稳态

性能？如何减小它对系统稳定性的影响?

答:PI 控制在低频段产生较大的相位滞后，所以滞后校正.PI 控制的比例部分可以提高系

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