已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为 性能指标要求为: a)Kv=10s^(-1); b)相位裕度γ≥450; c)截止频率 ; d) 幅值裕度h10 dB; 请设计一个满足性能指标要求的校正装置。
时间: 2024-03-15 11:43:29 浏览: 60
PX单位负反馈系统的校正装置设计(2).doc
根据性能指标要求,我们可以进行如下设计:
a)由于单位负反馈控制系统的开环传递函数为,因此其静态误差系数Kv=lim s->0 G(s) = 10。因此,我们可以采用比例校正器来消除系统的静态误差,即在控制系统中加入一个比例环节Kp,使得系统的静态误差系数满足Kv=lim s->0 Gc(s)G(s) = KpG(s) = 10。因此,我们可以取Kp=10/G(0)=10/1=10。
b)由于相位裕度γ≥450,因此我们需要在系统中加入一个相位补偿器,来增加系统的相位裕度。根据Bode图的特性,相位裕度可以通过在系统的高频端增加一个负相角斜率来增加。因此,我们可以在系统的高频端加入一个相位补偿器,使得系统的相位裕度满足γ≥450。
c)由于截止频率,我们可以根据系统的实际应用来选择合适的截止频率,例如可以选择满足系统稳定性和响应速度要求的截止频率。
d)由于幅值裕度h≥10 dB,因此我们需要在系统中加入一个增益裕度,来增加系统的幅值裕度。我们可以在系统的低频端加入一个增益裕度,使得系统的幅值裕度满足h≥10 dB。
综上所述,我们可以设计出一个满足性能指标要求的校正装置,其中包括一个比例环节、一个相位补偿器、一个合适的截止频率和一个增益裕度。
阅读全文