Ⅰ 什么是控制系统的校正
通过抄引入附加装置使控制系统的性能得到改善的方法。控制系统校正方法是经典控制理论的一个主要组成部分。通常讨论仅限于单输入、单输出的线性定常控制系统。控制系统中所引入的附加装置称为校正装置。
在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。
Ⅱ 校正装置在系统中的连接方式有哪些
按校正装置在控制系统中的连接方式,可分为串联校正和并联校正。
如版果校正装置(传递函数权用 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,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,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。
Ⅲ 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。
Ⅳ 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。
(4)离散系统引入校正装置的作用扩展阅读:
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.
Ⅳ 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。
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。
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。
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。
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
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,一般用电版阻和电权容就可连接而成,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。
(6)离散系统引入校正装置的作用扩展阅读:
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