Ⅰ 超前校正裝置和滯後校正裝置各利用校正裝置的什麼特性對系統進行校正
超前校正裝置利用控制系統中的超前校正方法的裝置,使用時需要獲得校正指標,一般用電阻和電容就可連接而成,即通過對系統引入相位超前校正環節來改變系統的頻率特性。
滯後校正裝置利用校正裝置的滯後相位特性(即相頻特性小於零)對系統進行校正。
(1)校正裝置的校正作用特點擴展閱讀:
滯後校正對系統的影響:
1、系統的幅值穿越頻率減小;
2、幅頻特性在附近的斜率減小了,即曲線平坦了;
3、改善了系統的相位裕量和增益裕量,提高了系統的相對穩定性;
4、減小了系統的最大超調量,但上升時間等增大;
5、本身對系統的穩態誤差沒有影響,但由於對中高頻段幅值的衰減,所以可以提高低頻段的幅值,提高穩態性能。
參考資料:網路——超前校正裝置
網路——滯後校正
Ⅱ 超前校正裝置和滯後校正裝置的傳遞函數有何不同他們多利用校正裝置的什麼特性對系統進行校正
1、校正作用的作用因素不同。
超前校正:Gc(s)=(a*Td*s+1)/(a*(Td*s+1)).其中a>1, a越大,校正作用越強
滯後校正:Gc(s)=(B*T*s+1)/(T*s+1),其中B<1。
2、利用的原理不一樣。
超前校正:利用相角超前特性增大相角裕量,利用正斜率幅頻特性提高幅穿(截止)頻率,從而改善暫態性能。應選擇裝置的最大超前角頻率等於系統的幅穿頻率。
滯後校正:利用幅值衰減特性,使截止頻率下降,從而增大穩定裕量,改善響應的平穩性,但快速性降低。
超前校正裝置利用相角超前特性,滯後校正裝置利用幅值衰減特性。
(2)校正裝置的校正作用特點擴展閱讀:
超前校正的校正裝置:
傳遞函數為的一類串聯校正在超前校正裝置上輸人入一個正弦信號,則其輸出量也是一個正弦信號,但在相位上超前於輸入信號一個角度,超前校正之名即源於此.。
在復平面上,超前校正裝置的特點是其傳遞函數的零點總是位於極點的右方。超前校正裝置基本上是一個高通濾波器,主要作用是能使控制系統的瞬態響應得到顯著改善,但不能顯著改善穩態精度。同時,如果存在雜訊,則引入超前校正的結果會降低控制系統的信噪比,圖中為用電阻、電容元件構成的一個超前校正網路.
Ⅲ 什麼是pid校正
PID校正裝置(又稱PID控制器或PID調節器)是一種有源校正裝置,它是最早發展起來的控制策略之一,在工業過程式控制制中有著最廣泛的應用,其實現方式有電氣式、氣動式和液力式。與無源校正裝置相比,它具有結構簡單、參數易於整定、應用面廣等特點,設計的控制對象可以有精確模型,並可以是黑箱或灰箱系統。總體而言,它主要有如下優點: (1)原理簡單,應用方便,參數整定靈活。 (2)適用性強。可以廣泛應用於電力、機械、化工、熱工、冶金、輕工、建材、石油等行業。 (3)魯棒性強。即其控制的質量對受控對象的變化不太敏感,這是它獲廣泛應用的最重要的一原因。因為在實際的受控對象,例如由於受外界的擾動時,尤其是外界負荷發生變化時,受控對象特性會發生很大變化,為得到良好的控製品質,必須經常改變控制器的參數,這在實際操作上是非常麻煩的;又如,由於環境的變化或設備的老化,受控對象模型的結構或參數均會發生一些不可知的變化,為保證控制質量,就應對控制器進行重新設計,這在有些過程中是不允許的。因此,如果控制器魯棒性強,則就無須經常改變控制器的參數或結構。 目前,基於PID控制而發展起來的各類控制策略不下幾十種,如經典的Ziegler-Nichols演算法和它的精調演算法、預測PID演算法、最優PID演算法、控制PID演算法、增益裕量/相位裕量PID設計、極點配置PID演算法、魯棒PID等。
Ⅳ 什麼是串聯校正及其優缺點
串聯校正是指在控制系統中,將校正裝置串聯在系統的前向通道中,以改善系統的性能。其優缺點如下:
優點: 改善動態性能:通過串聯校正裝置,如相位超前校正,可以在不改變開環增益的前提下,提升系統的動態性能,使其滿足設計要求。 增大相位裕量:校正裝置作為一個低通濾波器,具有高頻衰減作用,可以使校正後系統的剪切頻率前移,從而增大相位裕量,提高系統的穩定性。
缺點: 相位滯後問題:雖然串聯校正裝置可以改善系統的性能,但也可能引入相位滯後問題。這是因為在某些情況下,校正裝置的輸出相位會滯後於輸入相位,這是需要避免的情況。 設計復雜性:串聯校正裝置的設計需要考慮到系統的靜態性能和動態性能要求,以及系統的穩定性等因素,因此設計過程相對復雜。
注意:在實際應用中,需要根據具體的控制系統要求和條件,選擇合適的串聯校正裝置類型和參數,以達到最佳的控制效果。
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Ⅵ 超前校正裝置和滯後校正裝置各利用校正裝置的什麼特性對系統進行校正
1.超前校正的目的是改善系統的動態性能,實現在系統靜態性能不受損的前提下,提高系統的動態性能。通過加入超前校正環節,利用其相位超前特性來增大系統的相位裕度,改變系統的開環頻率特性。一般使校正環節的最大相位超前角出現在系統新的穿越頻率點。
2.滯後校正通過加入滯後校正環節,使系統的開環增益有較大幅度增加,同時又使校正後的系統動態指標保持原系統的良好狀態。它利用滯後校正環節的低通濾波特性,在不影響校正後系統低頻特性的情況下,使校正後系統中高頻段增益降低,從而使其穿越頻率前移,達到增加系統相位裕度的目的。
3.滯後-超前校正適用於對校正後系統的動態和靜態性能有更多更高要求的場合。施加滯後-超前校正環節,主要是利用其超前部分增大系統的相位裕度,以改善系統的動態性能;利用其滯後部分改善系統的靜態性能。