Ⅰ 超前校正装置和滞后校正装置各利用校正装置的什么特性对系统进行校正
超前校正装置利用控制系统中的超前校正方法的装置,使用时需要获得校正指标,一般用电阻和电容就可连接而成,即通过对系统引入相位超前校正环节来改变系统的频率特性。
滞后校正装置利用校正装置的滞后相位特性(即相频特性小于零)对系统进行校正。
(1)校正装置的校正作用特点扩展阅读:
滞后校正对系统的影响:
1、系统的幅值穿越频率减小;
2、幅频特性在附近的斜率减小了,即曲线平坦了;
3、改善了系统的相位裕量和增益裕量,提高了系统的相对稳定性;
4、减小了系统的最大超调量,但上升时间等增大;
5、本身对系统的稳态误差没有影响,但由于对中高频段幅值的衰减,所以可以提高低频段的幅值,提高稳态性能。
参考资料:网络——超前校正装置
网络——滞后校正
Ⅱ 超前校正装置和滞后校正装置的传递函数有何不同他们多利用校正装置的什么特性对系统进行校正
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,校正作用越强
滞后校正:Gc(s)=(B*T*s+1)/(T*s+1),其中B<1。
2、利用的原理不一样。
超前校正:利用相角超前特性增大相角裕量,利用正斜率幅频特性提高幅穿(截止)频率,从而改善暂态性能。应选择装置的最大超前角频率等于系统的幅穿频率。
滞后校正:利用幅值衰减特性,使截止频率下降,从而增大稳定裕量,改善响应的平稳性,但快速性降低。
超前校正装置利用相角超前特性,滞后校正装置利用幅值衰减特性。
(2)校正装置的校正作用特点扩展阅读:
超前校正的校正装置:
传递函数为的一类串联校正在超前校正装置上输人入一个正弦信号,则其输出量也是一个正弦信号,但在相位上超前于输入信号一个角度,超前校正之名即源于此.。
在复平面上,超前校正装置的特点是其传递函数的零点总是位于极点的右方。超前校正装置基本上是一个高通滤波器,主要作用是能使控制系统的瞬态响应得到显著改善,但不能显著改善稳态精度。同时,如果存在噪声,则引入超前校正的结果会降低控制系统的信噪比,图中为用电阻、电容元件构成的一个超前校正网络.
Ⅲ 什么是pid校正
PID校正装置(又称PID控制器或PID调节器)是一种有源校正装置,它是最早发展起来的控制策略之一,在工业过程控制中有着最广泛的应用,其实现方式有电气式、气动式和液力式。与无源校正装置相比,它具有结构简单、参数易于整定、应用面广等特点,设计的控制对象可以有精确模型,并可以是黑箱或灰箱系统。总体而言,它主要有如下优点: (1)原理简单,应用方便,参数整定灵活。 (2)适用性强。可以广泛应用于电力、机械、化工、热工、冶金、轻工、建材、石油等行业。 (3)鲁棒性强。即其控制的质量对受控对象的变化不太敏感,这是它获广泛应用的最重要的一原因。因为在实际的受控对象,例如由于受外界的扰动时,尤其是外界负荷发生变化时,受控对象特性会发生很大变化,为得到良好的控制品质,必须经常改变控制器的参数,这在实际操作上是非常麻烦的;又如,由于环境的变化或设备的老化,受控对象模型的结构或参数均会发生一些不可知的变化,为保证控制质量,就应对控制器进行重新设计,这在有些过程中是不允许的。因此,如果控制器鲁棒性强,则就无须经常改变控制器的参数或结构。 目前,基于PID控制而发展起来的各类控制策略不下几十种,如经典的Ziegler-Nichols算法和它的精调算法、预测PID算法、最优PID算法、控制PID算法、增益裕量/相位裕量PID设计、极点配置PID算法、鲁棒PID等。
Ⅳ 什么是串联校正及其优缺点
串联校正是指在控制系统中,将校正装置串联在系统的前向通道中,以改善系统的性能。其优缺点如下:
优点: 改善动态性能:通过串联校正装置,如相位超前校正,可以在不改变开环增益的前提下,提升系统的动态性能,使其满足设计要求。 增大相位裕量:校正装置作为一个低通滤波器,具有高频衰减作用,可以使校正后系统的剪切频率前移,从而增大相位裕量,提高系统的稳定性。
缺点: 相位滞后问题:虽然串联校正装置可以改善系统的性能,但也可能引入相位滞后问题。这是因为在某些情况下,校正装置的输出相位会滞后于输入相位,这是需要避免的情况。 设计复杂性:串联校正装置的设计需要考虑到系统的静态性能和动态性能要求,以及系统的稳定性等因素,因此设计过程相对复杂。
注意:在实际应用中,需要根据具体的控制系统要求和条件,选择合适的串联校正装置类型和参数,以达到最佳的控制效果。
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Ⅵ 超前校正装置和滞后校正装置各利用校正装置的什么特性对系统进行校正
1.超前校正的目的是改善系统的动态性能,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。通过加入超前校正环节,利用其相位超前特性来增大系统的相位裕度,改变系统的开环频率特性。一般使校正环节的最大相位超前角出现在系统新的穿越频率点。
2.滞后校正通过加入滞后校正环节,使系统的开环增益有较大幅度增加,同时又使校正后的系统动态指标保持原系统的良好状态。它利用滞后校正环节的低通滤波特性,在不影响校正后系统低频特性的情况下,使校正后系统中高频段增益降低,从而使其穿越频率前移,达到增加系统相位裕度的目的。
3.滞后-超前校正适用于对校正后系统的动态和静态性能有更多更高要求的场合。施加滞后-超前校正环节,主要是利用其超前部分增大系统的相位裕度,以改善系统的动态性能;利用其滞后部分改善系统的静态性能。