第六章控制系统的综合与校正

第14讲控制系统的校正系统的设计与校正问题常用校正装置及其特性串联校正1第六章 控制系统的校正Design and Compensation Techniques前面几章讨论了分析控制系统性能的几种基本方法。

掌握了这些基本方法，就可以对控制系统进行定性分析和定量计算。

本章讨论另一命题，即如何根据系统预先给定的性能指标，去设计一个能满足性能要求的控制系统。

一个控制系统可视为由控制器和被控对象两大部分组成。

当被控对象确定后，对控制系统的设计，实际上就归结为对控制器的设计，这项工作称为：对控制系统的校正。

反馈反馈补偿补偿元件在设计过程中，既要有理论知识，也要重视实践经验，往往：就是在系统中加入一些其参数可根据需要而改变的机构或装置，使系统整个特性发生变化，从而满足给定的C )(s )(s G o )(s G c −前馈校正（对扰动的补偿）-+N(s)C(s)图3-26 按扰动补偿的复合控制系统)(2s G ))型别、静态误差系数等超调、调整时间等增益穿越频率、幅值裕度和相位裕度开环频率、谐振峰值、谐振频率目前，工业技术界多习惯采用频率法，对系统进行分析和设21ξ−1)21(21222+−+−ξξ24214(ξξ−+242142ξξξ−+%1008.11)1≤≤−r M 8.11)1(2≤≤−r r M M既能以所需要的精度跟踪输入信号，又具有比较好的抑制噪声能力。

在控制系统的实际运行中，输入信号一般是低频信号，噪声信号一般是高频信号。

6.1.2系统带宽的选择频带宽度是系统的一项重要指标。

如果输入信号的带宽为Mω~0则Mb ωω)10~5(=请看系统带宽的选择的示意图选择要求：ωbωωnω)(ωj N 噪声输入信号-)(s R )(s E )(s C )1(s K p τ+(a)P控制器(b) PD控制器(6-2)提高系统开环增益，减小系统稳态误控制规律中的微分控制规律能反映输入信号的变化趋势，产生有效的早期修正信号，以增加系统的阻尼程度，从而改善系的开环零点，1−与其输入信号的积分成比例。

第六章系统校正第六章系统校正系统校正在各个领域中扮演着至关重要的角色。

它通过对系统的精确调整和纠正，保证了系统的准确性、稳定性和可靠性。

本文将探讨系统校正的概念、目的、方法以及在不同领域中的应用。

一、概念和目的系统校正是指对系统中的各个要素进行调整和纠正，使其达到预期的目标和规范。

系统可以是任何有组成部分的整体，例如机械系统、电子系统、网络系统等。

校正的目的是通过对系统的调整，消除误差、偏差和不稳定性，从而提高系统的性能和可靠性。

二、方法在进行系统校正之前，需要先确定校正的目标和标准。

然后，根据系统的性质和要求选择合适的校正方法。

下面介绍几种常见的校正方法。

1. 跟踪校正跟踪校正是一种实时的校正方法，它通过对系统的输出进行持续的监测和调整，使输出保持在预期的范围内。

这种方法适用于实时性要求高的系统，如自动控制系统和通信系统。

2. 零点校正零点校正是对系统的初始状态进行调整，使系统在没有输入时保持在零点或预定的初始状态。

这种方法适用于需要精确以零为基准的系统，如称重仪器和测量仪表。

3. 比较校正比较校正是将系统的输出与参考标准进行比较，通过调整系统的参数使输出与标准一致。

这种方法适用于需要与外界标准对比的系统，如温度控制系统和光学测量系统。

4. 多点校正多点校正是通过对系统多个点进行校正，从而提高整个系统的精度和稳定性。

这种方法适用于需要在不同工作条件下保持稳定性的系统，如环境监测系统和能源管理系统。

三、应用领域系统校正在各个领域中都有广泛的应用。

以下列举几个常见的应用领域。

1. 工业制造在工业制造过程中，各种机械设备和生产线需要经过定期的校正，以确保其准确性和稳定性。

例如，汽车制造中的机器人系统需要进行校正，以保证其精确的动作和位置控制。

2. 电子通信在电子通信领域，无线电设备、卫星导航系统和电信网络都需要进行系统校正，以消除干扰和提高信号质量。

校正可以帮助提高通信的可靠性和传输速度。

3. 医疗诊断医疗诊断设备如X射线机、核磁共振仪等需要经过精确的校正，以确保其测量结果的准确性。