自动控制系统的校正装置有

A. 自动控制系统采用反馈校正方式，有哪些优点

反馈校正的基本原理是：用反馈校正装置保卫带校正系统中对动态性能改善有重大妨碍作用的某些环节，形成一个局部反馈回路，在局部反馈回路的开环幅值远大于1的条件下，局部反馈回路的特点主要取决于反馈校正装置；适当选择反馈校正装置的形式和参数，可以使已校正系统的性能满足给定的指标要求。

反馈校正有如下明显特点。

1. 削弱非线性特性的影响，反馈校正有降低包围环节非线性特性影响的功能。当系统由线性工作状态进入非线性工作状态时，相当于系统的参数发生变化，可以证明，反馈校正可以较弱系统对参数变化的敏感性，因此反馈校正一般情况下也可以削弱非线性特性对系统的影响。

2. 减小系统的时间常数，反馈校正有减小被包围环节时间常数的功能，这是反馈校正的一个重要特点。

3. 降低对参数变化的敏感性，在控制系统中，减弱参数变化对系统性能的影响，除可用鲁棒控制技术外，还可采用反馈校正的方法。以位置反馈包围惯性环节为例，设置无位置反馈时，惯性环节中的传递系数变化，则其相对增量也发生变化。 反馈校正的这一特点是十分重要的。一般来说，系统不可变部分的特性，包括被控对象特性在内，其参数稳定性大都与被控对象自身的因素有关，无法轻易改变；而反馈校正装置的特性则是由设计者确定的，其参数稳定性取决于选用元部件的质量，若加以精心挑选，可使其特性基本不受工作条件改变的影响，从而降低系统对参数变化的敏感性。 采用反馈校正的控制系统，必然是多环系统。在频域内精心多换系统的反馈校正，除可采用期望特性综合法外，也可采用分析法校正。反馈校正装置传递函数的倒数，在主要频段内近似等于串联校正装置的传递函数，因此也可利用串联校正设计方法确定反馈校正的参数。
   

   
   

B. 控制系统校正方法的校正方式

按校正装置在控来制系源统中的连接方式，校正方式可分为串联校正和并联校正。如果校正装置(传递函数用 Gc(s)表示)和系统不可变动部分(其传递函数用G0(s)表示)按串联方式相连接（图1a），即称为串联校正。如果校正装置连接在系统的一个反馈回路内(图1b）,则称为并联校正或反馈校正。图中G1(s)和G2(s)分别表示系统不可变动部分中各部件的传递函数。一般说来，串联校正比并联校正简单。但是串联校正装置常有严重的增益衰减，因此采用串联校正往往同时需要引入附加放大器，以提高增益并起隔离作用。对于并联校正，信号总是从功率较高的点传输到功率较低的点，无须引入附加放大器，所需元件数目常比串联校正为少。在控制系统设计中采用哪种校正，常取决于校正要求、信号性质、系统各点功率、可选用的元件和经济性等因素。

C. 什么是自动控制的串联校正，分哪几种类型

就是对自动控制的开环特性进行修改。分为相位超前校正，相位滞后校正和相位滞后一超前校正。
当自动控制系统的静、动态性能不能满足所要求的性能指标时，必须对自动控制系统进行校正。校正的方法，就是在原系统中增添一些校正装置，人为地改善系统的结构和性能，使之满足使用者所要求的性能指标。根据校正装置在系统中所处的位置不同，一般分为串联校正和反馈校正。
在串联校正中，又根据校正环节对系统开环频率特性相位的影响，可分为相位超前校正，相位滞后校正和相位滞后一超前校正。串联校正根据校正装置本身是否按电源可分为无源校正装置和有源校正装置。有源校正常见的有
比例-微分(PD)校正装置，比例-积分(PI)校正装置。

D. 常用的电气校正装置

控制工程中用得最广的是电气校正装置，它不但可应用于电的控制系统， 而且通过将非电量信号转换成电量信号，还可应用于非电的控制系统。控制系统 的设计问题常常可以归结为设计适当类型和适当参数值的校正装置。校正装置可 以补偿系统不可变动部分（由控制对象、执行机构和量测部件组成的部分）在特 性上的缺陷，使校正后的控制系统能满足事先要求的性能指标。常用的性能指标 形式可以是时间域的指标，如上升时间、超调量、过渡过程时间等（见过渡过程）， 也可以是频率域的指标，如相角裕量、增益裕量（见相对稳定性）、谐振峰值、 带宽（见频率响应）等。 常用的串联校正装置有超前校正、滞后校正、滞后-超前校正三种类型。 在许多情况下,它们都是由电阻、电容按不同方式连接成的一些四端网络。各类 校正装置的特性可用它们的传递函数来表示，此外也常采用频率响应的波德图来 表示。不同类型的校正装置对信号产生不同的校正作用，以满足不同要求的控制 系统在改善特性上的需要。在工业控制系统如温度控制系统、流量控制系统中， 串联校正装置采用有源网络的形式，并且制成通用性的调节器，称为PID（比例 -积分-微分）调节器，它的校正作用与滞后-超前校正装置类同。 自动控制原理课程设计 第一章 课程设计的目的及题目 -2- 一、课程设计的目的及题目 1.1 课程设计的目的 1）掌握自动控制原理的时域分析法，根轨迹法，频域分析法，以及各种补 偿（校正）装置的作用及用法，能够利用不同的分析法对给定系统进行性能分 析，能根据不同的系统性能指标要求进行合理的系统设计，并调试满足系统的 指标。 2）学会使用MATLAB 语言及Simulink 动态仿真工具进行系统仿真与调试。 1.2 课程设计的题目 已知单位负反馈系统的开环传递函数 0 K ( ) ( 1 0 ) ( 6 0 ) G S S S S    ，试用频率法 设计串联超前——滞后校正装置，使（1）输入速度为 1 r ad s 时，稳态误差不大 于 1 126 rad 。(2)相位裕度 0 3 0   ，截止频率为 20 rad s 。（3）放大器的增益不 变。 自动控制原理课程设计 第二章 课程设计的任务及要求 -3- 二、课程设计的任务及要求 2.1 课程设计的任务 设计报告中，根据给定的性能指标选择合适的校正方式对原系统进行校正 （须写清楚校正过程），使其满足工作要求。然后利用MATLAB 对未校正系统和 校正后系统的性能进行比较分析，针对每一问题分析时应写出程序，输出结果图 和结论。最后还应写出心得体会与参考文献等。 2.2 课程设计的要求 1）首先，根据给定的性能指标选择合适的校正方式对原系统进行校正，使 其满足工作要求。要求程序执行的结果中有校正装置传递函数和校正后系统开环 传递函数，校正装置的参数T，  等的值。 2）利用MATLAB 函数求出校正前与校正后系统的特征根，并判断其系统是 否稳定，为什么? 3）利用MATLAB 作出系统校正前与校正后的单位脉冲响应曲线，单位阶跃 响应曲线，单位斜坡响应曲线，分析这三种曲线的关系。求出系统校正前与校正 后的动态性能指标σ%、tr、tp、ts 以及稳态误差的值，并分析其有何变化。 4）绘制系统校正前与校正后的根轨迹图，并求其分离点、汇合点及与虚轴 交点的坐标和相应点的增益 K  值，得出系统稳定时增益 K  的变化范围。绘制系 统校正前与校正后的Nyquist 图，判断系统的稳定性，并说明理由。 5）绘制系统校正前与校正后的Bode 图，计算系统的幅值裕量，相位裕量， 幅值穿越频率和相位穿越频率。判断系统的稳定性，并说明理由。 自动控制原理课程设计

E. 自动控制原理中如何选用校正装置的类型

串联校正比并联校正简单。但是串联校正装置常有严重的增益衰减，因此采用串联校正往往同时需要引入附加放大器，以提高增益并起隔离作用。对于并联校正，信号总是从功率较高的点传输到功率较低的点，无须引入附加放大器，所需元件数目常比串联校正为少。在控制系统设计中采用哪种校正，常取决于校正要求、信号性质、系统各点功率、可选用的元件和经济性等因素。

F. 什么是控制系统的校正

在机械工程自动控制系统中，基本上都是最小相
位系统，而bode定理是关于最小相位系统bode图与
系统频率特性的关系的描述.对于系统性能校正很有用。
一般来说，开环频率特性的低频段表征闭环系统的稳态性能，所以低频增益要足够大，以保证稳态精度的要求;中频段表征闭环系统的动态性能，中频段对数幅频特性曲线应以-20db/dec的斜率穿越零分贝线，并具有一定的宽度，以保证足够的相位裕度和幅值裕度，使系统具有良好的动态性能;高频段表征系统的复杂性及噪声抑制性能，高频增益应尽可能小.以便减小系统噪声影响。若系统原有高频段已符合要求，则校正时可保持高频段不变，以简化校正装置。
按照校正装置在系统中的接法不同，可以把校正分为串联校正和并联校正，并联校正又分为反馈校正和顺懊校正，这些系统结构不仅适用于连续时间控制，也适用于离散系统控制。

G. 一个自动控制系统有哪几部分组成

自动控制系统主要由：控制器，被控对象，执行机构和变送器四个环节组成。

控制器：可按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。

被控对象：一般指被控制的设备或过程为对象，如反应器、精馏设备的控制，或传热过程、燃烧过程的控制等。从定量分析和设计角度，控制对象只是被控设备或过程中影响对象输入、输出参数的部分因素，并不是设备的全部。

执行机构：使用液体、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用。

变送器：作用是检测工艺参数并将测量值以特定的信号形式传送出去，以便进行显示、调节。在自动检测和调节系统中的作用是将各种工艺参数如温度、压力、流量、液位、成分等物理量变换成统一标准信号，再传送到调节器和指示记录仪中，进行调节、指示和记录。

(7)自动控制系统的校正装置有扩展阅读

自动控制系统的三大发展方向

1、现场总线控制系统

现场总线控制系统（FCS）是连接现场智能设备和自动化控制设备的双向串行、数字式、多节点通信网络。它也被称为现场底层设备控制网络。

目前，以现场总线为基础的FCS发展很快，但FCS发展还有很多工作要做，如统一标准、仪表智能化等。可以确定的是，结合DCS、工业以太网、先进控制等新技术的FCS将具有强大的生命力。

2、工业PC控制系统

由于PC机的开放性，具有丰富的硬件资源、软件资源和人力资源，并且具有成本低的特点，基于PC（包括嵌入式PC）的工业控制系统，正以每年20%以上的速率增长，基于PC的工业控制技术成为本世纪初的主流技术之一。

3、智能管控一体化系统集成

随着计算机技术、通信技术和控制技术的发展，传统的控制领域正经历着一场前所未有的变革，开始向网络化方向发展。对诸如图像、语音信号等大数据量、高速率传输的要求，催生了当前在商业领域风靡的以太网与控制网络的结合。

这股工业控制系统网络化浪潮又将诸如嵌入式技术、多标准工业控制网络互联、无线技术等多种当今流行技术融合进来，从而拓展了工业控制领域的发展空间，带来新的发展机遇。