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控制系统设计方法PPT学习教案.pptx
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控制系统设计方法PPT学习教案.pptx
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会计学
1
控制系统设计方
法
控制系统的设计过程可以在时域进行,也可以
在频域进行。
如果对象模型是以传递函数的形式给出,通常
采用经典控制理论中的频率特性法或根轨迹法
完成控制器的设计,即在原有系统中引入适当
的环节,用以对原有系统的某些性能(如相角
裕度、剪切频率、误差系数等)进行校正,使
校正后的系统达到期望的性能要求。
第
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如果对象模型是在状态空间以状态方程
形式描述的,则系统的设计过程是在时域进行
的,通常是采用状态反馈和极点配置的方法得
到控制策略,其中包括状态观测器的设计以及
最优控制系统的设计等,其研究内容习惯上称
为现代控制理论。
本章主要以线性时不变系统为对象讨论几种
常用的设计方法,包括
串联校正、
PID
控制器设计、
极点配置与状态观测器设计、
线性二次型最优控制系统设计等。
第
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7.1
串联校正
本节讨论三种串联校正装置的频域设计方法,即
相位超前、相位滞后、相位滞后超前校正装置设
计。
相位超前校正
主要用于改善闭环系统的动态特性,
对于系统的稳态精度影响较小;
相位滞后校正
可以明显地改善系统的稳态性能,但
会使动态响应过程变缓;
相位滞后超前校正
则把两者的校正特性结合起来,
用于动态、静态特性均要求较高的系统。
下面具体讨论三种校正装置的设计与实现问题
第
3
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205
页
7.1.1
相位超前校正
相位超前校正环节可以等
效地由电阻电容构成的
RC
网络来表示。
其网络传递函数可以写为
其中
z=1/T
说明
超前校正环节具有极点
,
零点
,由于
,因此在
s
平面极点位于零点的左
侧。
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