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校正的性能指標有哪些?學習頻域補償要持續(xù)思考的四個問題?

硬件三人行 ? 來源:未知 ? 2022-11-11 15:20 ? 次閱讀

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1.什么叫做系統(tǒng)分析呢?就是在已知系統(tǒng)的結構和參數(shù)的情況下來計算它的性能。比如說給出了系統(tǒng)的結構框圖,然后來算一下它的開環(huán)傳函、閉環(huán)傳函,然后算一下它的穩(wěn)態(tài)性能指標、動態(tài)性能指標。再比如畫出它的根軌跡,畫出它的奈氏圖,畫出它的波德圖,三個圖都畫出來了。在這個圖形上來分析它系統(tǒng)的動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能。

2.什么叫系統(tǒng)校正呢?系統(tǒng)校正實際上就是一個反問題了。在系統(tǒng)分析的基礎之上引入某些參數(shù),可以根據(jù)需要而改變的輔助裝置,就是我們的G1(s),然后來改善系統(tǒng)的性能,這塊兒的輔助裝置就叫做校正裝置。

一般說來,被控對象(G2(S))的模型結構和參數(shù)不能任意改變,可以稱之為控制系統(tǒng)的“不可變部分”。如果將這個被控對象簡單地組成一個反饋系統(tǒng),常常不能滿足控制要求。為此,人們常常在系統(tǒng)中引入某種環(huán)節(jié)——校正裝置(G1(S)) ,以改善其性能指標。

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常見的就是這種框圖樣式

3.校正的類型,常見的有三種:

第一種是串聯(lián)校正,就是圖中的這樣一個圖形。超前、滯后、滯后超前實際上都屬于是串聯(lián)校正。

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第二種是反饋校正。比如說從輸出這里引入一個反饋通道,那這個的話這就叫做反饋校正。

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第三種是前饋控制。

這個就是常見的三種校正方式,相比之下就是串聯(lián)校正,它的比較簡單一些,應用范圍廣,比較利于理解。主要是學習這個串聯(lián)校正。反饋校正和前饋校正的主要是集中在時域分析里。

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4.校正的性能評價指標

在校正這塊我們還涉及到一些性能評價指標。既有時域指標也有頻域指標。時域指標中,既有穩(wěn)態(tài)性能指標也有動態(tài)性能指標。

穩(wěn)態(tài)性能指標主要就是穩(wěn)態(tài)精度ess,主要跟這個系統(tǒng)的型別,開環(huán)增益k有關系?;蛘哒f是跟它的這個靜態(tài)誤差系數(shù)kp 、kv、k a有關系。動態(tài)性能指標這塊兒主要是用這個超調量以及調節(jié)時間來進行衡量。

頻率指標,主要用的是這個截止頻率wc以及相角裕度,這兩個指標來進行說明。有些情況下可能也會給出幅值裕度h來進行補充。另外就是頻率指標這一塊,有時候會碰到閉環(huán)帶寬wb,還有諧振峰值mr,還有斜振頻率wr,通過這些指標來進行給定。

既有時域又有頻率,那么就涉及到兩個指標之間的一個轉換。在頻率分析中的三頻段理論中,有關于二階系統(tǒng)以及高階系統(tǒng),它們分別的頻率指標與時域指標之間的轉換關系。

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有些情況下把頻域指標與時域指標的關系,通過這個圖形的方式來告訴你。這里把只需要了解時域指標與開環(huán)頻率指標的之間的公式即可。

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5.頻率法串聯(lián)校正的分類

頻率法串聯(lián)校正分為試探法和分析法。試探法主要包括三大校正。分析法:期望特性法其實也是圍繞著這三大校正來進行展開的。

另外試探法它是沒有固定答案的,只要我們設計出來的這個這個校正裝置,它的這個指標是符合他這個要求的,這塊兒就是可以的。

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6.學習頻域校正要持續(xù)思考的四個問題

給出四個問題,實際上是有兩個目的。第一個目的就是學習這三大校正的時候,帶著這四個問題去進行學習。第二個目的就是把三大校正學習完之后,要檢驗自己的一個學習效果。

第1個問題就是校正網絡的特性,實際上知道校正網絡是什么?特性是什么?特征是什么?特點是什么?

校正網絡它能提供的相角具有什么特點,還有它的這個幅值有什么特點?幅頻和相頻都分別具有什么樣的特點。

第2個問題就是使用每一種校正的原因或者說它適用的場合。使用校正裝置,就是原系統(tǒng)在哪塊它出現(xiàn)了問題了嗎?就像醫(yī)生看病一樣,最起碼要對癥下藥。

要對癥下藥的話,首先要知道這個癥狀是哪里?原系統(tǒng)的問題得先剖析清楚了,剖析清楚之后,再結合校正裝置它的特性,每一種特性解決每一種問題,這時候再拿這個校正裝置去解決這個問題就可以了。

第3個問題就是校正原理、過程以及這個求解步驟這個三大校正在使用的時候,在求解它的確定它校正裝置的參數(shù)的時候,是有一個過程。這個過程第1步確定什么,第2步確定什么,每1步原理是什么?使用這個步驟之后,它對其他的參數(shù)什么的一些影響。

第4個問題校正的影響。影響分為兩方面來回答,一方面呢就是對待這個穩(wěn)態(tài)性的影響。另一方面對動態(tài)性能的影響。

希望大家就是帶著這四個問題去學習這三大校正。


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