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控制系统的性能指标及校正方式

  1. 系统的时域和频域性能要求
  (1)时域性能指标
  ① 瞬态性能指标 延迟时间 td
  上升时间 tr
  峰值时间 tp
  最大超调量 Mp
  调整时间 ts
  ② 稳态性能指标 稳态误差 ess
  (2) 频域性能指标
  相位裕量
  幅值裕量 Kg
  截止频率
  频宽(简称带宽)
  谐振频率
  谐振峰值
  (3) 不同域中性能指标的相互转换
  (4) 频率特性曲线与系统性能关系
  开环频率特性 ①低频段表证了闭环系统的稳态特性
  ②中频段表证了闭环系统的动态特性
  ③高频段表证了闭环系统的复杂性
  2. 实现校正的各种方式
  (1)串联校正:校正环节Gc(s)串联在原传递函数方框图的前向通道中
  分类: ①增益调整;(按性能) ②相位超前校正;③相位滞后校正;④相位超前-滞后校正
  (2)并联校正
  分类: ①反馈校正;②顺馈校正
  (3) PID校正器:在工业控制中常采用能实现比例(P)、微分(D)、积分(I)等控制作用的校正器,实现超前、滞后、超前-滞后的校正作用。
  (4) PID校正器特点:
  ①对被控制对象的模型要求低,在未知模型下,也能校正。
  ② P、I、D三种作用相互独立,综合应用,校正方便。
  ③适应范围较广,在一定变化区间,仍有很好的校正效果。


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