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系統的校正設計常用方法

發布時間:2025-05-21 03:25:05

⑴ 機械控制工程基礎 什麼叫系統校正,主要有哪些方法

常用的基本方法有根軌跡法和頻率響應法兩種。 ① 軌跡法設計校正裝置 當性能指標以時間域量值(超調量、上升時間、過渡過程時間等)給出時,採用根軌跡法進行設計一般較為有效。設計時,先根據性能指標,在s的復數平面上,確定出閉環主導極點對的位置。隨後,畫出未加校正時系統的根軌跡圖,用它來確定只調整系統增益值能否產生閉環主導極點對。如果這樣做達不到目的,就需要引入適當的校正裝置。校正裝置的類型和參數,根據根軌跡在閉環主導極點對附近的形態進行選取和計算確定。一旦校正裝置決定後,就可畫出校正後系統的根軌跡圖,以確定除主導極點對以外的其他閉環極點。當其他閉環極點對系統過渡過程性能只產生很小影響時,可認為設計已完成,否則還須修正設計。 ② 用頻率響應法設計校正裝置 在採用頻率響應法進行設計時,常選擇頻率域的性能如相角裕量、增益裕量、帶寬等作為設計指標。如果給定性能指標為時間域的形式,則應先化成等價的頻率域形式。通常,設計是在波德圖上進行的。在波德圖上,先畫出滿足性能指標的期望對數幅值特性曲線,它由三個部分組成:低頻段用以表徵閉環系統應具有的穩態精度;中頻段表徵閉環系統的相對穩定性如相角裕量和增益裕量等,它是期望對數幅值特性中的主要部分;高頻段表徵系統的復雜性。然後,在同一波德圖上,再畫出系統不可變動部分的對數幅值特性曲線,它是根據其傳遞函數來作出的。所需串聯校正裝置的特性曲線即可由這兩條特性曲線之差求出,在經過適當的簡化後可定出校正裝置的類型和參數值。 不論是採用根軌跡法還是頻率響應法,設計中常常有一個反復的修正過程,其中設計者的經驗起著重要的作用。設計的結果也往往不是唯一的,需要結合性能、成本、體積等方面的考慮,選擇一種合理的方案。

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