自动控制原理控制系统的校正PPT课件.pptx

自动控制系统校正是自动控制原理中的一个重要概念，主要目的是改善系统的动态性能和稳定性。在自动控制系统的设计中，常常需要通过不同的校正方式来调整系统的行为，以达到预期的控制效果。本PPT课件主要介绍了三种基本的校正方法：串联校正、反馈校正和前馈校正。 串联校正，是将校正装置与系统不可变部分的传递函数G(s)串联连接，形成新的系统传递函数Gc(s) * G(s)。这种方式可以改变系统的频率响应特性，例如通过引入超前或滞后来改善系统的相位裕度和稳态误差。 反馈校正，也称为并联校正，是将校正装置Gc(s)接入系统的反馈通道。这种方式主要用来改善系统的稳定性和抑制噪声。在频域设计中，可以通过比较期望的开环频率特性与系统原有的特性，来确定校正方式和参数。 前馈校正则是基于扰动信号的补偿，通常用于补偿不可控或不可测的扰动对系统的影响。前馈校正的传递函数包括系统不可变部分G1(s)、G2(s)和扰动传递函数H(s)。 在控制系统的频域校正法设计中，常见的方法有综合法和分析法。综合法是从性能指标出发，设计期望的开环频率特性，然后选择合适的校正装置和参数。分析法则更依赖于设计者的经验和尝试，先选择校正方式，再调整参数以满足性能指标。 无源校正装置在工程实践中广泛应用，主要包括无源超前网络、无源滞后网络和无源滞后-超前网络。无源超前网络通过引入超前相角来增强系统的快速响应，但会降低系统的开环增益，需要通过提高放大器增益来补偿。无源滞后网络则通过高频段的幅值衰减来改善稳定性，避免在剪切频率附近出现大的滞后角。无源滞后-超前网络结合了两者优点，可以在宽频率范围内调整系统的相位特性。 控制系统校正涉及对系统传递函数的调整，通过不同的校正装置和方法，可以优化系统的动态响应、稳定性和抗干扰能力。这在自动化设备、航空航天、机器人控制等领域都有着广泛的应用。设计时，需兼顾理论分析和实践经验，确保所设计的校正方案既能在理论上满足性能指标，又能方便地实现于实际系统之中。