提高系統(tǒng)品質(zhì)的幾種方法

第五部分5.1串聯(lián)補(bǔ)償5.2順饋補(bǔ)償5.3負(fù)反響補(bǔ)償5.4復(fù)合控制系統(tǒng)

第五章提高系統(tǒng)品質(zhì)的幾種方法5.1串聯(lián)補(bǔ)償5.1串聯(lián)補(bǔ)償原始模型：補(bǔ)償后模型：W1(s)Wc(s)W2(s)rc串聯(lián)補(bǔ)償作用：提高穩(wěn)態(tài)精度：改善過渡過程品質(zhì)：串聯(lián)補(bǔ)償本卷須知一般不串聯(lián)s=0的純微分環(huán)節(jié)。不能串聯(lián)s>0的零極點(diǎn)。5.1串聯(lián)補(bǔ)償假設(shè)串聯(lián)純積分環(huán)節(jié)，要考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性。5.1串聯(lián)補(bǔ)償5.2順饋補(bǔ)償5.3負(fù)反響補(bǔ)償5.4復(fù)合控制系統(tǒng)

第五章提高系統(tǒng)品質(zhì)的幾種方法5.2順饋補(bǔ)償5.1串聯(lián)補(bǔ)償原始模型：補(bǔ)償后模型：W1(s)W2(s)W3(s)rcWb(s)++順饋補(bǔ)償作用：提高穩(wěn)態(tài)精度：改善過渡過程品質(zhì)：順饋補(bǔ)償和串聯(lián)補(bǔ)償相比較5.1串聯(lián)補(bǔ)償可以順饋純積分和純微分環(huán)節(jié)?？梢匝a(bǔ)償右零點(diǎn)可以補(bǔ)償不希望的振蕩環(huán)節(jié)Wb1(s)W2(s)rcW1(s)Wb2(s)++5.1串聯(lián)補(bǔ)償5.1串聯(lián)補(bǔ)償5.2順饋補(bǔ)償5.3負(fù)反響補(bǔ)償5.4復(fù)合控制系統(tǒng)第五章提高系統(tǒng)品質(zhì)的幾種方法5.1串聯(lián)補(bǔ)償負(fù)反響補(bǔ)償可以增加系統(tǒng)的型例1K1K2K3s(Tms+1)rcWf(s)原始模型：補(bǔ)償后模型：近似實(shí)現(xiàn)??！例2K1s(Tms+1)rcWf(s)原始模型：補(bǔ)償后模型：優(yōu)點(diǎn)：完全實(shí)現(xiàn)！！缺點(diǎn)：非單位反響！！例2改進(jìn)5.1串聯(lián)補(bǔ)償rK1s(Tms+1)cW′f(s)負(fù)反響補(bǔ)償可以重新配置系統(tǒng)的極點(diǎn)5.1串聯(lián)補(bǔ)償rc原始模型：補(bǔ)償后模型：舉例：5.1串聯(lián)補(bǔ)償rc選取K2β>1，K2β-1>0

負(fù)反響補(bǔ)償可以抑制干擾5.1串聯(lián)補(bǔ)償原始模型：補(bǔ)償后模型：HW1(s)W2(s)W3(s)rcfb使W2(s)H充分大，那么f對(duì)b的影響大大降低，從而對(duì)整個(gè)系統(tǒng)輸出的影響更小。干擾f變化迅速干擾f變化緩慢5.1串聯(lián)補(bǔ)償原始模型：補(bǔ)償后模型：

f變化要緩慢；W1(s)W2(s)W3(s)rcHfbKS

積分環(huán)節(jié)必須串加在f作用點(diǎn)之前的前向通道中；

注意：負(fù)反響補(bǔ)償可以降低系統(tǒng)對(duì)

自身特性和參數(shù)變化的靈敏度5.1串聯(lián)補(bǔ)償靈敏度函數(shù)特性ReIm-1ωsω加負(fù)反響后的系統(tǒng)5.1串聯(lián)補(bǔ)償W1(s)W2(s)W3(s)rcWf(s)假設(shè)W2(s)環(huán)節(jié)中增益K2為易變參數(shù)，存在ω's5.1串聯(lián)補(bǔ)償令ωs<<ω's，那么ω=ωs<<ω's時(shí)，5.1串聯(lián)補(bǔ)償5.2順饋補(bǔ)償5.3負(fù)反響補(bǔ)償5.4復(fù)合控制系統(tǒng)

第五章提高系統(tǒng)品質(zhì)的幾種方法5.4復(fù)合控制系統(tǒng)5.1串聯(lián)補(bǔ)償前饋控制系統(tǒng)W1(s)W2(s)rcWb(s)+原始模型：補(bǔ)償后模型：誤差傳函：前饋補(bǔ)償特點(diǎn)：精度高：例：在工程實(shí)踐中，Wb(s)微分最高階次為2：不改變系統(tǒng)極點(diǎn)，即不改變系統(tǒng)原有的穩(wěn)定性。復(fù)合控制雙傳動(dòng)系統(tǒng)W1(s)W2(s)rcWb(s)+原始模型：補(bǔ)償后模型：誤差傳函：``特點(diǎn)：由閉環(huán)系統(tǒng)和開環(huán)系統(tǒng)結(jié)合起來精度高：閉環(huán)系統(tǒng)功率小，電動(dòng)機(jī)功率小，主要用來補(bǔ)償干擾造成的偏差和Wb(s)不精確等于1帶來的影響，又稱校正系統(tǒng)或補(bǔ)償系統(tǒng)。近似實(shí)現(xiàn)不變性條件(系統(tǒng)總是存在慣性，執(zhí)行元件功率不能無窮大),Wr(s)≈1。反響速度快：開環(huán)系統(tǒng)又稱動(dòng)力系統(tǒng)，電動(dòng)機(jī)功率大，以便快速驅(qū)動(dòng)負(fù)載跟隨輸入信號(hào)運(yùn)動(dòng)。缺點(diǎn)：兩套系統(tǒng)，造價(jià)高。模型跟蹤控制系統(tǒng)M(s)＋cm△cG(s)F(s)－rc＋補(bǔ)償后模型：原始模型：誤差傳遞函數(shù)：

缺點(diǎn)：雙套系統(tǒng)，造價(jià)高。

優(yōu)點(diǎn)：模型通道的引入不改變系統(tǒng)的穩(wěn)定性，不改變