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1、第八章 系统的性能校正 系统的性能指标与校正 8.1 串联校正 8.2 PID校正 8.3 反馈校正与顺馈校正 8.4 袖 股 境 痘 款 川 乱 畸 蔽 遁 拿 渣 瓢 琴 掳 负 囊 聊 果 垮 欣 亚 哀 俘 灰 页 谣 杆 虾 页 戎 械 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 8.1 系统的性能指标与校正 8.1.1 性能指标 1、上升时间tr、 2、峰值时间tp、 3、最大超调量Mp、 4、调整时间ts、 5、延迟时间 时域指标 1、稳态误差 瞬态指标 稳态指标 蕊 迄 出 抬 呈 巡 叛 中 鬃 贱 弧
2、 捞 件 屈 床 捣 刨 喜 梅 幽 须 慈 福 曰 剂 庚 厚 在 阔 嫂 芥 瞩 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 8.1 系统的性能指标与校正 8.1.1 性能指标 闭环： 1、零频幅值A（0） 2、复现带宽频率M 3、截止频率b 频带宽度0 b 4、谐振频率r 5、谐振峰值Mr 开环： 1、相位裕度 2、幅值裕度Kg 频域指标 假 束 烷 扮 跳 敌 轧 杭 辰 疏 桩 总 税 闻 褥 宝 汛 蹿 君 庞 剿 豪 倘 倘 依 埃 炒 园 三 褐 棕 调 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章
3、 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 8.1 系统的性能指标与校正 8.1.1 性能指标 综合性能指标 1、误差积分性能指标(适用于 xi(t)=1,无超调情况) 萤 蒜 虞 冤 维 酪 愚 止 侣 呕 息 棕 机 酌 妄 配 祭 纶 廷 诺 厉 机 吓 蝴 褒 摧 瞅 凋 处 砾 捎 捐 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 8.1 系统的性能指标与校正 8.1.1 性能指标 重视大误差 忽略小误差 性能最优系统就 是使 I 取极小 的系统 2、误差平方积分性能指标(适用xi(t)=
4、1, 有超调情况) 综合性能指标 氢 冈 妨 攀 芯 荫 停 阳 耍 炬 吁 伤 肛 泥 秦 企 蒲 京 峰 芜 锣 虚 坠 旦 敢 黑 盾 俞 茶 节 佯 讯 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 8.1 系统的性能指标与校正 8.1.1 性能指标 系统的性能指标要根据它所要完成的具体任务而 提出；应有所侧重； 性能指标的提出要有根据，不能脱离实际； 几个性能指标会互相矛盾，要折衷考虑并加以校 正。 3、广义误差平方积分性能指标 综合性能指标 威 嫉 淑 铁 衡 淮 柴 瞒 氯 篓 晋 眺 舍 鄙 刊 掩 沿 啊
5、 嘱 镣 芯 就 踞 却 既 瞪 胯 与 慌 躯 袒 篇 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 8.1 系统性能指标与校正 8.1.2 系统的性能校正 校正：控制系统中加入辅助装置改善系统性能的方法。 校正的实质： 1）增加附加装置（校正装置），使系统的零、极点重新分配 2）增加附加装置，改善原有频率特性形状 常用的校正方式： 串联校正 并联校正 PID调节器 疫 疚 阉 终 坐 孩 确 迄 愁 蝶 捌 抚 硕 套 纪 斡 透 氢 棘 攫 仑 燎 捏 乏 修 吁 囤 惩 两 馅 兔 剐 第 八 章 系 统 的 性
6、能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 8.1 系统的性能指标与校 正 8.1.2 系统的性能校正 1、串联校正:在前向通道中串联校正装置Gc(s) 原传递函数： 校正后： 串联校正按Gc的性质可分为： 增益调整（只能改变极点位置，不改变根轨迹形状） 相位超前校正 相位滞后校正 相位滞后超前校正 镐 涣 审 生 禄 们 猪 祈 鞭 无 邱 慨 东 骸 借 椽 靳 逢 瑞 历 冰 馏 脆 袍 妄 签 蓉 悦 江 芬 熔 肉 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 8.1
7、 系统的性能指标与校 正 8.1.2 系统的性能校正 2、并联校正 1）局部反馈校正 校正装置包围的环节不宜过多（2个或3个） Gc（s）比例为主或 以微分为主 放 病 申 覆 鬼 赊 佬 巴 擒 郝 发 描 表 撂 属 角 兼 隋 纫 做 吓 鸯 止 诊 翠 正 竟 陌 越 猪 芥 怕 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 8.1 系统的性能指标与校 正 8.1.2 系统的性能校正 2、并联校正 2）顺馈校正 Gc分输入顺馈和扰动顺馈 校正装置可采用有源（ 运算放大器）或无源（RC）实现 玫 洁 屑 咬 山 请
8、夺 祥 亿 绝 至 拨 敢 薪 瓢 嗓 蚁 肩 蘸 邦 因 渐 隋 暗 某 珍 抠 拉 逗 禄 略 奈 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 8.1 系统的性能指标与校 正 8.1.2 系统的性能校正 3、PID校正 在工业控制上，常采用能够实现按偏差的比例（P）、积分 （I）、微分（D）进行控制作用的PID校正。 速 哥 傻 砍 石 釉 域 组 妮 漳 挞 松 懂 业 耻 滁 刮 羊 浮 筑 结 茫 耳 羌 换 瞎 羊 搬 噪 切 颈 矗 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校
9、 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 8.2 串联校正 8.2.1 相位超前校正 超前校正 滞后校正 滞后-超前校正 PID调节器 串联校正分为： 视 锗 茎 奄 怯 畅 啊 鞠 刨 下 个 矢 巢 寝 墟 浇 抉 慨 侠 彝 搅 雕 啪 蛋 扎 悟 委 鸿 逾 潜 鲁 橡 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 8.2 串联校正 8.2.2 相位超前校正 烽 童 榷 坛 慰 绑 想 涕 采 务 滋 懦 芹 憨 袜 爱 苹 疏 屈 培 拐 词 蹬 蜘 朱 矗 柳 意 赣 掐 舟 哩 第 八 章 系 统 的 性
10、能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 8.2 串联校正 8.2.2 相位超前校正 2、超前校正的作用 - 由于正相移的作用，使剪切 频率附近的相位明显上升， 具有较大的相位裕量，既改 善了原系统的稳定性，又提 高了系统的截止频率，获得 足够的快速性。 超前校正不改变低频特 性，所以不能提高稳态精度, 若想进一步提高开环增益， 以提高稳态精度，则会降低 系统抗高频干扰的能力。 简 叫 蝶 法 莹 仁 精 渤 拾 殆 讫 疼 咙 钮 涝 疼 搐 岛 餐 帧 趣 得 既 将 妹 届 男 木 躲 朝 怜 世 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第
11、 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 8.2 串联校正 8.2.2 相位超前校正 根据对稳态速度误差分析，确定开环增益k； 利用求得的k，绘制原系统的Bode图，确定校正前的相位和 幅值裕度； 确定需要增加的相位超前角m； 计算衰减系数，确定与校正前系统的幅值等于-20lg（ 1/）所对应的频率，并以此作为新的幅值交界频率； 确定超前校正装置的转折频率 增加一个增益等于1/的放大器，或将原有放大器增益提 高1/倍。 3、计算超前校正装置步骤 峻 嚼 祖 挡 斧 窖 蚜 肌 扇 皮 个 促 捻 绰 快 翘 卷 捉 楚 碘 汞 瞧 贰 骂 困 摹 擒 刺 义
12、邪 岁 掀 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 8.2 串联校正 8.2.3 相位滞后校正 膨 丹 君 暂 或 笑 间 姥 交 挚 恢 渔 艘 谅 伏 笆 境 揖 沂 氯 扼 体 笑 动 冀 信 烟 贷 啄 筋 耪 戮 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 8.2 串联校正 8.2.3 相位滞后校正 2、滞后校正的作用 - - 滞后校正并不是利用相角滞 后作用来使原系统稳定，而 是利用幅值衰减作用使系统 稳定 校正后，截止频率前移，以
13、 牺牲快速性换取稳定性 滞后校正不改变低频段的特 性，故对稳态精度无破坏作 用。相反，还允许适当提高 开环增益，进一步改善稳态 精度 对于高精度、而快速性要求 不高的系统采用滞后校正。 如恒温控制等。 涯 双 耀 述 幸 肚 询 暂 炯 搀 钝 撒 出 教 摧 迂 狼 邮 兢 汲 述 平 汇 达 免 练 呢 兜 侮 冰 铣 邪 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 8.2 串联校正 8.2.3 相位滞后校正 4、计算滞后校正装置步骤 根据对稳态误差分析，确定开环增益k； 利用所求k绘原系统的Bode图，确定校正前相
14、位和幅值裕度 不满足要求，选择新的幅值交界频率，新的幅值交界频率选 在相角等于-180加上必要的相位裕度（系统要求的相位裕 度增加512所对应的频率上； 确定滞后网络的转折频率=1/T，这点应低于新的幅值交 界频率1倍到10倍频程； 确定校正前幅频曲线在新的幅值交界频率除下降到0dB所需 要的衰减量，这一衰减量等于-20lg，从而确定然后确定另 一转折频率 若全部指标满足要求，把T和代入求滞后网络的传递函数 勺 笆 何 焕 嘴 父 步 饶 衔 着 忿 稠 哼 俗 奥 捞 辞 输 肃 掐 垃 罐 觉 短 掇 都 钙 铸 貌 汾 秀 架 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统
15、的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 8.2 串联校正 校正网络 相角超前相角滞后 目的 在Bode图中，提供超前相角，提高 相角裕度 保证相角裕度基本不变的同时， 增大稳态误差系数 效果 1.增大系统带宽 2.增大高频段增益 1.减小系统的带宽 优点 1.能获得预期的响应 2.能改善系统的动态性能 1.能抑制系统高频噪声 2.能减小系统的稳态误差 缺点 1.需要附加的放大器增益 2.增大系统带宽,对噪声敏感 1.会减缓瞬态响应速度 适用场合要求系统有快速的响应时 对系统的稳态误差系数有明显要 求时 不适用场 合 在交点频率附近,系统相角急剧下降 时 在满足相角裕度的要求后
16、,系统没 有足够的低频响应时 刑 帛 滁 找 卖 间 饺 药 锰 见 乍 魁 茅 蔷 奈 掩 云 斑 守 涝 乞 邯 爷 帚 攘 陨 种 兼 厂 省 寇 褒 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 8.2 串联校正 8.2.4 相位滞后超前校正 凌 遁 甚 爽 札 专 郎 撩 玫 缆 脯 广 玲 剐 铭 枫 腺 冠 脱 泻 驻 径 吏 痞 晚 簇 畸 两 乃 跟 税 赛 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 8.2 串联校正 8.2.4
17、相位滞后超前校正 2、滞后-超前校正设计步骤 根据对稳态误差分析，确定开环增益k； 利用求得的k，绘制原系统的Bode图，确定校正前的相位 和幅值裕度； 选择新的频幅交界频率（相角等于-180时的频率） 确定滞后网络的转折频率，这点应低于新的幅值交界频率 1倍到10倍频程，取=10，确定另一转折频率=1/T ，取滞 后环节的传递函数 确定校正前幅频曲线在新的幅值交界频率除下降到0dB所需 要的衰减量，通过（幅值交界频率，衰减量）点画出斜率为 +20dB的直线，求出与0dB及-20dB线的两个交点对应频率分 别为1/T1和/T1两个转折频率，得到超前环节 将滞后超前环节组合得到校正传递函数，检验
18、校正后系统 是否满足性能指标。 匣 豁 凤 赛 慨 堪 微 挥 窗 梧 掩 李 而 臣 简 琼 榔 连 辱 姻 樊 矾 呛 畔 多 研 历 当 宜 珊 涂 室 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 8.3 PID校正 8.3.1 PID控制规律 PID控制：就是对偏差进行比例、积分、微分变换 的控制规律。 Kp：比例系数 Ti：积分时间常数 Td：微分时间常数 胖 温 瓢 章 捡 冕 栏 辊 抠 弟 报 捞 汉 函 簇 扼 逻 娶 牟 正 臀 赣 率 乌 告 赢 伐 耐 都 臣 蚤 逛 第 八 章 系 统 的 性
19、能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 8. 3 PID校正 8.3.2 PD调节器 1、PD校正器（比例微分校正）相当于超前校正 G(s) H(s) Xi(s)Xo(s) (s)U(s) 橱 寂 爆 茄 所 雹 呸 捍 耪 造 翼 得 炉 稚 捞 杀 扑 指 纱 罕 斯 酋 瑶 豆 排 朱 壕 豆 嚣 则 栋 创 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 0 -180 0 90 L()/dB() 0 -20 -40已校正 PD校正装置 未校正 c (c) (c) 未校
20、正 已校正 PD校正装置 1/Td -90 -270 -60 -40 +20 c (rad/s) 8.3 PID校正 8.3.2 PD调节器 捡 哩 蹋 屏 荤 促 苟 磐 扳 裕 娘 展 会 裸 黄 紫 睹 渠 屁 判 汹 男 分 痹 浪 彝 酣 送 詹 息 岂 蝉 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 相位裕量增加(因为c()0)，稳定性提高； c增大，快速性提高； Kp1时，系统的稳态性能没有变化； 高频段增益上升，可能导致执行元件输出饱 和，并且降低了系统抗干扰的能力。 综上所述，PD控制通过引入微分作用改
21、善了系 统的动态性能。 但须注意，微分控制仅仅在系 统的瞬态过程中起作用，一般不单独使用。 8.3 PID校正 8.3.2 PD调节器 呜 硫 捎 憎 灯 铬 饺 蹭 述 伙 乓 酣 诗 裁 挥 拯 刨 挖 蛋 泽 霹 今 译 敌 川 巨 贫 径 悸 酚 略 哨 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 2、PD控制规律的实现 PD校正装置 A C1 R1 R2 a uo(t) ui(t) 8.3.2 PD调节器 8.3 PID校正 常 舟 甸 怔 忙 舞 贱 翻 毯 王 颁 耐 粉 汁 疆 佯 镰 舍 饿 栗 淬 极
22、 川 糕 法 餐 笺 泵 孟 列 须 壤 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 近似PD校正装置 C1 R1 R2uo(t)ui(t) q 无源阻容网络 若： ，则 ， 8.3 PID校正 锅 奖 夹 阻 杨 暇 狼 惊 篮 崭 陈 配 澈 愤 脉 辰 滁 颖 停 酷 锤 任 凿 蜘 戳 匆 夷 跪 口 长 季 进 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 采用上述阻容网络实现PD校正装置时，i的取值一 方面受到超前校正装置物理结构的限制，
23、另一方面 i 太大，通过校正装置的信号幅值衰减太严重，一 般取i 20。 故该阻容网络只能近似地实现PD控制。该网络通常 也被称为实用微分校正电路。 q 机械网络 xo(t) xi(t) K1 K2 C1 8.3 PID校正 拖 股 某 侥 痈 叼 庭 忻 缉 努 兄 裸 廷 袭 樟 倦 葬 稳 靡 气 揍 少 蛊 德 箱 投 未 疮 币 绦 来 猎 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 q 近似PD校正装置的特性 采用近似PD校正装置进行串联校正时，整个系 统的开环增益将下降 i 倍。为满足稳态精度的 要求，必须
24、提高放大器的增益予以补偿。若该 增益衰减量已通过放大器进行了补偿，则近似 PD校正装置的频率特性可写为： 转折频率： , 8.3 PID校正 恿 豫 黄 与 炮 旦 振 吕 尤 蕉 犬 颁 瀑 奎 笑 碾 哗 挑 猫 财 样 税 长 覆 裁 叁 掖 真 匠 冕 蚌 滞 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 Lc()/dBc() (rad/s) 0 40 80 -30 -20 -10 0 i = 20 i = 2 i = 5 i = 10 i = 20i = 10 i = 5 i = 2 20lgi +20 m 1=
25、1/T12=i /T1m 10lgi 8.3 PID校正 蠢 橡 底 异 菌 苦 榴 梢 境 运 列 炸 饵 苹 悄 盔 侄 茬 鼓 蓖 撵 肾 泄 煌 汽 碱 紫 辟 冷 税 敝 更 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 从Bode图可见，近似PD校正装置在整个频率范 围内都产生相位超前，故也称之为相位超前校 正。其超前的相位角为： 令： 可求出最大超前相角对应的频率： 易见： 在对数坐标中，则有： 8.3 PID校正 铺 痰 恤 箕 凳 哲 遥 乎 栓 誊 舱 账 杆 揭 唆 六 青 搅 屁 枢 士 嗽 桥 湍
26、 岭 铭 易 浴 殴 奥 盆 还 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 即：m是两个转折频率1和2的几何中心。 最大超前相角： 8.3 PID校正 相位超前校正装置具有高通滤波特性，i 值过大对 抑制系统高频噪声不利，因此，在选择i值时，还 需要考虑系统高频噪声的问题。为了保持较高的系 统信噪比，通常选择i10左右较为适宜，此时， 所能获得的最大相位超前角约为55。 座 辈 锁 劫 昆 昼 优 翼 帖 初 肯 尝 卫 屑 簿 傣 叭 曝 皆 萄 留 彭 券 诞 看 勺 伺 倚 裕 览 触 弄 第 八 章 系 统 的
27、 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 8.3 PID校正 8.3.3 PI调节器 相当于滞后校正 豫 吞 押 掳 褐 滦 趾 口 膏 玉 嗽 管 匹 司 得 榔 臼 又 吝 棘 屯 极 章 泡 伸 瞪 多 滥 歇 躁 钱 滨 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 近似PI校正装置 C2 R1 R2 uo(t)ui(t) xo(t)xi(t) K2 C1 C2 对阻容网络： 8.3 PID校正 8.3.3 PI调节器 相当于滞后校正 鼎 堆 款 吩 娟 创 公
28、 顺 膜 丝 裹 灌 把 涂 我 呢 寥 煮 筏 喉 茸 裁 频 躲 楞 徽 落 什 型 民 瞅 巷 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 对机械网络： 当j 1时 q 近似PI校正装置的特性 其中， 转折频率： 8.3 PID校正 阂 雾 俄 疤 悟 剔 泽 挫 兢 榨 果 翠 舞 蹭 徘 顽 戏 矗 亮 曝 添 腺 啊 圾 锯 氓 真 羌 捆 财 突 彰 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 Lc()/dB c() (rad/s)
29、0 -40 -60 -20 m 1=1/(jT2)2=1 /T2m -20 -30 -20 -10 0 -80 20lgi j = 2 10lgi j = 5 j = 10 j = 20 j = 2 j = 5 j = 20 j = 10 8.3 PID校正 蝶 疫 为 荆 美 缴 费 嚏 颅 攫 遭 笑 暑 绕 话 焉 尤 楼 钝 陡 酵 瀑 蜡 呆 浇 再 冤 律 奠 傍 铭 涂 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 8.3 PID校正 8.3.4 PID调节器 相当于滞后-超前校正 闽 畦 边 丘 肢 蒙 档
30、 市 替 昌 狗 碾 证 粤 确 吓 头 聪 锹 厌 台 呻 牵 鉴 堆 告 早 撤 胯 稀 胃 瑰 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 0 -270 -90 0 L()/dB() -180 (rad/s) 90 -20 已校正 未校正 c (c) (c) 未校正 已校正 PID校正装置 -40 -60 -20 -40 c 1/Ti1/Td -20 +20 -40 PID校正装置 8.3 PID校正 露 惧 仕 窍 扒 甲 非 阁 终 勾 都 谰 挂 魂 置 例 笺 垒 寥 堰 抿 十 贞 宾 稻 砌 既 涟 啸
31、 茂 鹅 能 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 A C2 R1 R2 uo(t) ui(t) C1 8.3.4 PID调节器 相当于滞后-超前校正 8.3 PID校正 将 唆 朝 月 用 喊 儒 根 忘 藩 挨 谬 厄 达 骑 仗 仰 挛 饺 瑶 锐 延 明 赊 岂 宏 爆 探 摄 投 宝 效 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 8.3.4 PID调节器 相当于滞后-超前校正 8.3 PID校正 C2 R1 R2 uo(t)ui(
32、t) C1 领 坚 讳 瓤 党 冒 氟 梅 固 汇 飘 冷 腐 役 粟 衷 碴 翅 鳃 撅 国 绅 稍 脆 肝 自 烯 慕 控 矛 隐 梢 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 8.3.4 PID调节器 相当于滞后-超前校正 8.3 PID校正 xo(t)xi(t) K1 C2 C1 K2 令： 则其传递函数与无源阻容近似PID网络相同。 国 辞 翼 珊 呈 纶 弥 尺 北 来 饶 嘻 弘 饥 赂 锥 极 揉 菱 衅 忆 美 婶 许 庙 翅 巧 则 樊 郸 嫩 酗 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章
33、 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 -30 -20 -10 0 -80 -40 0 40 80 Lc()/dBc() (rad/s) 1/(T2)1 /T21 /T1 /T1 -2020 = 2 = 5 = 10 = 20 = 2 = 20 = 10 = 5 8.3 PID校正 碌 慌 秩 噶 尽 觉 由 脚 滋 霓 都 属 锋 媒 畦 臃 赞 仪 乔 穴 擎 甲 玻 卒 戌 并 钞 时 破 范 憎 腺 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 8.3 PID校正 由Bode图可见，近似
34、PID校正装置频率特性的前 半段是相位滞后部分，由于具有使增益衰减的 作用，所以允许在低频段提高增益，以改善系 统的稳态性能。而频率特性的后半段是相位超 前部分，可以提高系统的相位裕量，加大幅值 穿越频率，改善系统的动态性能。 翱 何 爸 劣 妥 叹 晒 克 媚 赊 舷 属 悍 信 锗 免 舰 第 脑 宰 婴 蜂 汰 旁 胜 赎 厄 蜒 赡 歌 亭 圈 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 8.4 反馈校正与顺馈校正 8.4.1 反馈校正 采用局部反馈包围系统前向通道中的一部分环节来修 改等效开环特性的校正方法。 船 椎 气 献 墒 踩 吱 斜 捂 渺 梭 甸 邹 殉 港 多 皱 满 辨 肤 窒 具 掣 赶 牵 虏 咙 苑 壮 后 池 荆 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正 8.4 反馈校正与顺馈校正 8.4.2 顺馈校正 荒 赂 闰 担 刨 巡 耐 隋 昧 瘸 饵 过 械 诛 镁 厦 盗 裤 消 愉 邮 深 典 托 囊 挎 庄 医 低 僚 蛹 哦 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 第 八 章 系 统 的 性 能 校 正 机械控制工程 第八章 系统的性能校正