线性系统的频域法校正

Posted 2020-06-26

#系统的校正装置

根据校正装置在系统中的连接方式，可以分为串联校正和反馈校正两种。

- 串联校正

    - 超前校正

    - 滞后校正

    - 超前-滞后校正

- 反馈校正

开环系统的伯德图是分析和设计控制系统的重要工具。分析时可以将开环对数幅频特性以穿越频率附近为中频段，低于中频段的为低频段，高于中频段的为高频段。开环系统的对数幅频特性曲线的低频段表征了系统的静态特性，中频段表征了系统的动态特性，而高频段则表征了系统的抗干扰能力，一个较好的系统各频段应具备以下特点：

- 相角裕度：30°-60°；幅值裕度h>6dB，则系统的稳定性比较好。当中频段以-20dB/decde 斜率穿越零分贝线，且这一斜率占有足的频带宽度，则系统的快速性较好。（私货：反馈能够快速有效得获得）

- 截止频率越高，则系统的快速性越好（即对于低频段的变化，系统的反馈也就越快且越明显）

- 低频段的斜率陡，增益高，意味着系统的稳态精度好（私货：通常给定的变化也不会是高频的）

- 高频段衰减得快、即高频段的负分贝值较低，说明系统的抗干扰能力越强（也就是防止噪声对系统的干扰）

##串联超前矫正

- 特点：

    - 相位超前：相位随频率的变化先上升，后减小，校正系统时需要需要将截止频率至于该区间内，提高相位裕度

    - 稳态增益减小：需要增加比例放大环节增大稳态增益以补偿

##串联滞后校正

- 特点：

    - 相位滞后：相位随频率的变化先减小，后增大（总是滞后）；校正系统时，应使该区间右端位于系统截止频率十分之一处（经验值，就是表示要极小与截止频率咯）

    - 衰减：导致高频增益减小，使截止频率减小，提高相角裕度

##超前-滞后校正

-特点：

    - 利用滞后部分改善系统的稳态性能，而利用超前部分改善系统的动态性能

- 设计方法

    - 先设计滞后部分，在满足稳态要求的前提下，提供部分相角裕度

    - 设计超前部分，将超前部分的交接频率配置在已校正系统的截止频率两旁

 

    

 

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