设计串联超前校正装置

⑴ 说明如果采用串联超前校正能否满足上述指标，为什么

串联校正装置可设计成相位超前校正、相位迟后校正和和相位迟后－超前校正形式。
超前校正
为满足控制系统的静态性能要求，最直接的方法是增大控制系统的开环增益，但当增益增大到一定数值时，系统有可能变为不稳定，或即使能稳定，其动态性能一般也不会理想。
为此，需在系统的前向通道中加一超前校正装置，以实现在开环增益不变的前提下，系统的动态性能亦能满足设计的要求。
迟后校正

与超前校正相反，如果一个控制系统具有良好的动态性能，但其静态性能指标较差（如静态误差较大）时，则一般可采用迟后校正装置，使系统的开环增益有较大幅度的增加，而同时又可使校正后的系统动态指标保持原系统的良好状态。
比较超前校正装置和迟后校正装置可以发现，迟后校正装置具有如下特点：
1）输出相位总滞后于输入相位，这是校正中必须要避免的；
2）它是一个低通滤波器，具有高频率衰减的作用；
3）利用它的高频衰减作用（当 ），使校正后系统剪切频率 前移，从而达到增大相位裕量的目的。
有源迟后－超前校正装置的传递函数同时是一个典型的PID控制器，式中：KP为比例系数，Ti 积分时间常数，Td为微分时间常数。

⑵ 串联超前校正设计能实现了什么功能 求详细解答（废话的别说）

串联超前校正是将超前网络的最大超前角在校正后系统开环频率特性的截止频率处，提高校正后系统的相角裕度和截止频率，从而改善系统的动态性能。

⑶ 连续系统的串联校正补偿角怎么改

实验五 连续系统串联校正一、实验目的1. 加深理解串联校正装置对系统动态性能的校正作用。2. 对给定系统进行串联校正设计，并通过模拟实验检验设计的正确性。二、实验仪器1．自动控制系统实验箱一台2．计算机一台三、实验原理系统的设计与校正设计控制系统的目的，是将构成控制器的各元件与被控对象适当组合起来，使之满足表征控制精度、阻尼程度和响应速度的性能指标要求。如果通过调整放大器增益后仍然不能全面满足设计要求的性能指标，就需要在系统中增加一些参数及特性可按需要改变的校正装置，使系统性能全面满足设计要求。这就是控制系统设计中的校正问题。按照校正装置在系统中的连接方式，控制系统校正方式可分为串联校正、反馈校正、前馈校正和复合校正。而按照控制装置在系统中的作用，又可采用比例、积分、微分等基本控制规律，以及这些控制规律的组合。超前校正：目的是改善系统的动态性能，以实现在系统静态性能不受损的前提下，提高系统的动态性能。实现的方法是在系统的前向通道中增加一超前校正装置。可见，超前校正的使用范围主要是针对系统原有的静态性能基本满足要求，而动态性能不能满足设计要求的系统。特点是一个高通滤波器。对频率在→之间的输入信号有明显的微分作用，在该频率范围内输出信号的相角比输入信号的相角超前。采用超前校正时，整个系统的开环增益要下降a倍（a为分度系数），因此需要提高放大器增益加以补偿。用频率法对系统进行超前校正的基本原理是，通过其相位超前特性来增大系统的相角裕度，改变系统开环频率特性，并使校正装置最大的相位超前角出现在系统新的截止频率处，使校正后系统具有如下特点：低频段的增益满足稳态精度的要求；中频段对数幅频特性的斜率为-20dB/dec，并具有较宽的频带，使系统具有满意的动态性能；高频段要求幅值迅速衰减，以减少噪声的影响。滞后校正：目的与超前校正相反，如果一个控制系统具有良好的动态性能，但其静态性能指标较差（如静态误差较大）时，则一般可采用滞后校正装置，使系统的开环增益有较大幅度的增加，而同时又可使校正后的系统动态指标保持原系统的良好状态。特点（1）输出相位总滞后于输入相位，这是校正中必须要避免的；（2）它是一个低通滤波器，具有高频衰减的作用；（3）利用它的高频衰减作用（当），使校正后系统的开环截止频率前移，从而达到增大相角裕度的目的。
滞后校正的原理：利用滞后校正装置的低通

⑷ 自动控制原理课程设计

这个书上都有吧。k/s(0.2s+1)，这不是都给了吗，只剩k了。

二阶系统，可直接用公式分析专。不属过课程设计不应该这么简单，这不是糊弄吗，一会就搞定了。

如果自选题目，最好三阶的，k(s/z+1)/[(s/p1+1)(一个二阶）]，matlab仿真得出K、零点、极点对系统输出的影响。其实半天也搞定了

⑸ 引入串联超前校正装置对改善系统的精度有效果吗

引入串联超前校正装置对改善系统的精度有效果。串联超前校正环节增大了相位裕量，加大了宽带，这就意味者提高了系统的相对稳定性，加快了系统的响应速度，使过度过程得到显著改善。但由于系统的增益和型次都未变化，所以稳态精度变化不大。串联超前校正主要用于系统的稳态性能己符合要求，而动态性能自待改善的场合。串联超前校正是利用校正装置的相位超前特性来增加系统的相位稳定裕量，利用校正装罝幅频特性曲线的正斜率段来增加系统的穿越频率，从而改善系统的平稳性和快速性。

⑹ 已知单位负反馈系统的开环传递函数 ， 试用频率法设计串联超前校正装置，使系统的相位裕度 ，静态速度误差

s=tf('s'); %生成拉普拉斯变量s
G=10/(s*(s+1)); %生成开环传递函数
[mag,phase,w]=bode(G); %获取对数频率特性上每个频率w对应的幅值和相位角
[Gm,Pm]=margin(G); %计算开环传递函数的幅值裕量和相位裕量
DPm=45; %期望的相位裕量
MPm=DPm-Pm+5; %校正网络需提供的最大相位超前
MPm=MPm*pi/180; %转换为弧度表示的角度
a=(1+sin(MPm))/(1-sin(MPm)); %计算超前校正的分度系数
adb=20*log10(mag); %计算开环传递函数对应不同频率的对数幅值
am=10*log10(a); %计算校正网络在校正后的剪切角度频率处提供的对数幅值
wc=sphine(adb,w,-am); %利用线性插值函数求取对应-am处的频率，即为校正后的 %剪切频率wc
T=1/(wc*sqrt(a)); %求时间常数
at=a*T;
Gc=tf([at 1],[T 1]); %获取控制器的传递函数
Gh=Gc*G;
figure,margin(Gh); %绘制校正后系统的Bode图
grid

⑺ 控制系统校正方法的串联校正装置

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。下表列出三类校正装置的典型线路、传递函数、频率响应的波德图和各自的校正作用。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。

⑻ 比较模拟PID控制系统与模拟串联超前校正对控制效果

pid控制器使用的控制方式就是超前滞后控制方式，比单纯串联超前校正方式效果要好啊。pid控制既能增加系统相位裕度，又能改善系统稳态性能，兼顾了超前，滞后校正的优点。