相位超前校正

一、单选题 共10题，40分1相位超前校正装置的奈氏曲线为（）。

A圆B上半圆C下半圆D45°弧线正确答案：B2系统的时间响应振动性质有自由响应和（ ）。

A非强迫响应B随机响应C强迫响应D初始响应正确答案：C3某系统的开环传递函数为G(s)=(0.5s-1)/(0.5s+1)，则其｜G(jω)|=（）。

A0B0.2C0.5D1正确答案：D4单位反馈系统开环传递函数为G(s)=5/(s2+6s+s)，当输入为单位阶跃时，则其位置误差为（）。

A2B0.2C0.5D0.05正确答案：C5误差信号与输入信号之比为（ ）。

A误差传递函数B反馈传递函数C二次反馈函数D负反馈函数正确答案：A6开环系统的幅频特性是各串联典型环节幅频特性的幅值之（ ）。

A积B和C减D最大者正确答案：A7二阶系统的阻尼比ζ，等于（ ）。

A系统的粘性阻尼系数B临界阻尼系数与系统粘性阻尼系数之比C系统粘性阻尼系数与临界阻尼系数之比D系统粘性阻尼系数的倒数正确答案：C8（ ）是指系统的被控制量（输出量）与控制作用之间存在着反馈的控制方式。

A开环控制B反馈系统C闭环控制D放大系统正确答案：C9（ ）是在实际系统中是可以测量的,因而具有一定的物理意义。

A误差B公差C偏差D残差正确答案：C10在反馈控制系统中，参考输入与猪反馈之差称为（ ）。

A主反馈B负反馈C偏差D扰动正确答案：C二、多选题 共5题，20分1控制系统按照系统内信号的传递形式分为。

（ ）A连续系统B非线性系统C离散系统D随动系统C正确答案：AC2若某最小相位系统的相角裕度γ＞0°，则下列说法错误的是（）。

A不稳定B只有当幅值裕度kg>1时才稳定C稳定D不能判用相角裕度判断系统的稳定性我的得分：2分D正确答案：ABD3以下性能指标中，表征系统灵敏性的是（）。

A延迟时间B上升时间C峰值时间D超调量BC正确答案：ABC4下列属于典型环节的是（ ）。

A比例环节B惯性环节C微分环节D积分环节BCD正确答案：ABCD5反馈控制系统按参考输入形式分为（ ）。

超前校正的原理是利用超前网络的超前特性来改变频率响应曲线的形状，产生足够大的相位超前角，以补偿原系统中的元件造成的过大的相角滞后。

通过调整补偿器的增益和相位，可以实现系统的快速响应，提高其动态性能和稳定性。

超前校正装置的传递函数具有高通滤波器的特性，其最大相位超前角出现在新的剪切频率处。

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。

超前校正可以改善系统的相位裕量和穿越频率，减小系统的超调量，加快系统的响应速度。

以上内容仅供参考，建议查阅超前校正的相关书籍或咨询相关学者，以获取更准确和深入的理解。

相位超前和滞后在控制系统中的作用如下：
1. 超前校正：目的是改善系统的动态性能，在系统静态性能不受损的前提下，提高系统的动态性能。

通过加入超前校正环节，利用其相位超前特性来增大系统的相位裕度，改变系统的开环频率特性。

一般使校正环节的最大相位超前角出现在系统新的穿越频率点。

2. 滞后校正：通过加入滞后校正环节，使系统的开环增益有较大幅度增加，同时又使校正后的系统动态指标保持原系统的良好状态。

它利用滞后校正环节的低通滤波特性，在不影响校正后系统低频特性的情况下，使校正后系统中高频段增益降低，从而使其穿越频率前移，达到增加系统相位裕度的目的。

3. 滞后-超前校正：是滞后校正与超前校正的组合。

它具有超前校正的提高系统相对稳定性和响应快速性；同时又具有滞后校正的不影响原有动态性能的前提下，提高系统的开环增益，改善系统的稳定性能。

它具有低频端和高频端频率衰减的特性，故又称带通滤波器。

这种校正方式适用于对校正后系统的动态和静态性能有更多更高要求的场合。

说明相位超前和相位滞后校正的各自特点
相位超前和相位滞后校正是相位校正技术中常用的两种方法，它们各有其特点。

相位超前是一种电力系统调度中常用的方法，其目的在于改善相位不平衡的紊
乱状态。

它的主要思想是通过改变某一节点的电压相位，使得系统设备各自的相位组合恢复到正确的相位平衡状态。

它的特点是，它只能用于调节相位不平衡的节点，而不能用于调节全局的相位不平衡问题。

另一种常用的相位校正方法是相位滞后校正法，它也称为纵向相位调整，它将
节点之间的电压相位关系作为一个阶段。

它的特点是，它可以用于调节全局的电压相位不平衡，也可以用于调节相位不平衡的节点。

它的优点是，它不仅可以提高系统的发电能力，而且可以改善系统的负荷调度效率。

总之，相位超前和相位滞后校正是相位校正技术中重要的两种方法，它们各有
其特点和优势。

它们的正确使用和操作可以改善系统的负荷调度能力和发电能力，从而提高系统的运行稳定性和安全性，保证用电安全。

相位超前校正和滞后校正的区别相位超前校正和滞后校正是电路中常用的两种方法，用于调整信号的相位。

它们在电子领域中具有重要的应用，尤其在通信系统和控制系统中起着至关重要的作用。

本文将详细介绍相位超前校正和滞后校正的区别。

一、相位超前校正相位超前校正是一种使信号相位提前的技术。

在电路中，我们常常遇到信号相位滞后或者信号延迟的情况，这是由于电路元件的特性或者传输介质的影响所致。

为了解决这个问题，我们可以采用相位超前校正的方法。

相位超前校正的原理是在信号路径中引入一个或多个滤波器，并通过合理设计滤波器的参数，使得滤波器对频率较低的信号具有较大的增益，从而使得信号的相位提前。

相位超前校正常用于控制系统中，以提高系统的稳定性和响应速度。

例如，在飞机的自动驾驶系统中，采用相位超前校正可以使飞机更加稳定地飞行。

二、滞后校正滞后校正则是一种使信号相位延迟的技术。

在某些情况下，我们需要延迟信号的相位，以满足特定的要求。

比如，在音频处理中，我们可能需要将不同的音频信号进行时间对齐，以达到更好的音效效果。

此时，我们可以采用滞后校正的方法来实现。

滞后校正的原理是通过引入一个或多个滤波器，在信号路径中对频率较高的信号进行衰减，从而使得信号的相位发生延迟。

滞后校正常用于音频处理、图像处理等领域，以实现信号的同步和对齐。

例如，在音频混音中，我们可以采用滞后校正的方法，将不同音轨的信号进行时间对齐，以获得更好的混音效果。

三、相位超前校正与滞后校正的区别相位超前校正和滞后校正的区别主要体现在以下几个方面：1. 目的不同：相位超前校正的目的是使信号的相位提前，以提高系统的稳定性和响应速度；滞后校正的目的是使信号的相位延迟，以实现信号的同步和对齐。

2. 原理不同：相位超前校正通过引入滤波器来增益低频信号，从而使得信号的相位提前；滞后校正通过引入滤波器来衰减高频信号，从而使得信号的相位延迟。

3. 应用领域不同：相位超前校正主要应用于控制系统中，以提高系统的稳定性和响应速度；滞后校正主要应用于音频处理、图像处理等领域，以实现信号的同步和对齐。

1：简述串联相位超前、相位滞后校正的优缺点是什么？答：相位超前校正优点：加快系统响应速度，提高系统相对稳定性。

缺点：稳态精度变化不大。

相位滞后校正优点：提高系统稳态精度，提高系统相对稳定性。

缺点：降低系统响应速度。

2试述绘制系统的伯德图的一般方法步骤？答1）由传递函数求出频率特性并将其化为若千典型环节频率特性相乘的形式，2）求出个典型环节的转角频率、阻尼比的参数，3）分别画出个典型环节的幅频率曲线的渐近线和相频曲线，4）将各环节的对数幅频率的渐近线进行叠加到系统幅频曲线的渐进线并对其进行修正，5）间隔环节相频曲线叠加，得到系统的相频曲线。

3什么是系统的传递函数？应用传递函数分析系统时应必备什么条件？答：1）系统描述为时域问题，既有时间函数。

2）在描述范围内至少分段连续3）系统为线性4传递函数的定义是什么？一个物理可实现的系统，其传递函数有什么特征？答：线性定常控系统，当初是条件为零时，系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比称为系统的传递函数。

一个物理可实现的系统，其传递函数分母阶段n应不小于分子阶段m,即n>=m. 5简要说明欲减低由输入和干扰信号引起的稳态误差，采取的措施有何不同、答：欲减低由输入信号引起的稳态误差，应提高系统开环放大倍数或在系统中增加积分环节（提高系统型次）欲降低有干扰信号引起的稳态误差，应在干扰信号作用之前的前向通道中增加放大倍数或增加积分环节。

6控制系统开环频率特性的三个频率段是如何划分的？它们各自反应系统系统哪方面的特性？一般将开环系统频率特性的复制穿越频率看成是频率响应的中心频率，把w<<wc的频率范围称为低频段，把wc附迫的频率范围称为中频段，把w>>wc 的频率范围称为高频段。

开环频率特性的低频段反应了系统的稳态性能，中频顿反映了系统的动态性能，高频段反映了系统拭抗高频干扰性能和系统的复杂性。

7简述劳斯稳定判据和乃亏斯特稳定判据在使用方法和功能上的区别。

第1篇一、实验目的1. 理解超前校正的原理及其在控制系统中的应用。

2. 掌握超前校正装置的设计方法。

3. 通过实验验证超前校正对系统性能的改善效果。

二、实验原理超前校正是一种常用的控制方法，通过在系统的前向通道中引入一个相位超前网络，来改善系统的动态性能。

超前校正能够提高系统的相角裕度和截止频率，从而改善系统的快速性和稳定性。

超前校正装置的传递函数一般形式为：\[ H(s) = \frac{1 + \frac{K}{T_{s}s}}{1 + \frac{T_{s}s}{K}} \]其中，\( K \) 为校正装置的增益，\( T_{s} \) 为校正装置的时间常数。

三、实验设备1. 控制系统实验平台2. 数据采集卡3. 计算机及仿真软件（如MATLAB/Simulink）4. 待校正系统四、实验步骤1. 搭建待校正系统模型：在仿真软件中搭建待校正系统的数学模型，包括系统的传递函数、输入信号等。

2. 分析系统性能：通过仿真软件分析待校正系统的性能，包括稳态误差、超调量、上升时间等。

3. 设计超前校正装置：根据待校正系统的性能要求，设计合适的超前校正装置参数。

4. 仿真验证：将设计好的超前校正装置添加到系统中，进行仿真验证，观察校正后的系统性能。

5. 实验数据分析：对实验数据进行分析，比较校正前后系统的性能差异。

五、实验内容1. 系统模型搭建：搭建一个简单的二阶系统模型，其传递函数为：\[ G(s) = \frac{1}{(s+1)(s+2)} \]2. 系统性能分析：分析该系统的稳态误差、超调量、上升时间等性能指标。

3. 设计超前校正装置：根据系统性能要求，设计一个超前校正装置，其传递函数为：\[ H(s) = \frac{1 + \frac{K}{T_{s}s}}{1 + \frac{T_{s}s}{K}} \]其中，\( K = 2 \)，\( T_{s} = 0.5 \)。

4. 仿真验证：将设计好的超前校正装置添加到系统中，进行仿真验证，观察校正后的系统性能。

基于MATLAB的相位超前校正系统实现丁伟玲;孙立军【摘要】基于MATLAB实现相位超前校正系统的设计与仿真分析，给出利用频域分析进行系统校正的一般工作流程。

采用实例演示典型设计方法给出通用程序，由MATLAB绘制校正前后系统的Bode图及单位阶跃响应曲线，对相位超前校正进行仿真与分析。

%In the article, it realized the design and simulation analysis of phase lead correction system based on MATLAB, and pro-posed general work flow of system correction using frequency domain analysis. It demonstrated a typical design method and proposed a general program through an example, drew Bode diagram and unit step response curve of system before and after correcting by MAT-LAB, and made contrast intuitively.【期刊名称】《农业科技与装备》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】4页(P40-42,46)【关键词】相位超前;校正;Bode图;MATLAB【作者】丁伟玲;孙立军【作者单位】潍坊五洲浩特电气有限公司，山东潍坊260106;山东经贸职业学院，山东潍坊 261011【正文语种】中文【中图分类】TP391.9在三相智能电表的成品检测中，需要测试三相电压电流对称度、相位、基本误差和标准偏差等指标，若测试结果超过相关国家标准，需要进行校正再设计。

通过校正，可以提升系统的稳定性、准确性和快速性，同时还要兼顾实现性和经济性。

学号：XXXXXX 2013 - 2014学年第1学期《MATLAB论文》基于伯德图的相位超前校正题目：基于伯德图的相位超前校正专业：电气工程及其自动化班级： XX电气工程及其自动化（X）姓名： XXX代课教师： XXX成绩：基于伯德图的相位超前校正校正的含义就是在调整放大器增益后仍然不能全面满足设计要求的性能指标的情况下，加入一些参数可以根据需要而改变的机构或装置，使系统整个特性发生变化，达到设计要求。

超前校正的应用方法待校正闭环系统的稳态性能要求，可通过选择已校正系统的开环增益来保证。

用频域法设计无源超前网络的步骤如下：1） 根据稳态误差要求，确定开环增益K ，并绘制未校正前系统的伯德图。

2） 利用已确定的开环增益，计算待校正系统的相角裕度。

3） 根据截止频率''c ω的要求，计算a 和T 。

令''m c ωω=，以保证系统的响应速度，并充分利用网络的相角超前特性。

显然''m c ωω=成立的条件是)(m '+=''c ωγϕγ '''()()10lg c c m L L a ωω-==根据上式不难求出a 值，然后由（1-3）确定T 。

4） 验算已校正系统的相角裕度''γ。

验算时，由式（1-4）求得m ϕ，再由已知的''c ω算出待校正系统在''c ω时的相角裕度''()c γω。

最后，按下式算出)(m '+=''c ωγϕγ校验指标，绘制系统校正后的伯德图，检验是否满足给定的性能指标是否满足要求；如果验算结果不满足指标要求，要重选m ω，一般使m ω增大，然后重复以上步骤。

控制系统的超前校正 假设一传递函数为：12()(10.2)(10.4)G s s s s =++ 上式为最小相位系统，其MATLAB 伯德图如图1所示。