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控制系统设计过程

时间:2022-11-03 百科知识 版权反馈
【摘要】:2.在系统方案及各组成部件已知的条件下,通过理论分析或实验方法,建立系统不变部分的数学模型,并依条件进行必要简化。超前校正装置具有相位超前和幅值扩张的特性,能提供微分控制功能,主要改善系统的动态性能,滞后校正装置具有相位滞后和幅值压缩的特性,能提供积分控制功能,主要改善系统的稳态性能,也可用于改善系统的平稳性,但响应的速度受到影响。

1.根据对系统提出的技术要求,确定控制系统的总体方案,即确定系统的构成并选用和计算系统各组成部件的主要特性(如执行机构、测量部件等)。

2.在系统方案及各组成部件已知的条件下,通过理论分析或实验方法,建立系统不变部分的数学模型,并依条件进行必要简化。

3.进行系统的静态设计,主要是确定系统的静态放大系数并进行合理分配。

4.在静态设计的基础上,进行动态设计,一般应从检查系统的稳定性开始,进而选择系统的校正方案及参数。

5.进行数学仿真研究,并进一步修改和调整校正网络参数或形式,在数学仿真研究时,除了研究线性模型时的系统特性外,还应考虑系统中可能有的非线性特性,研究它们对系统性能的影响。数学仿真可利用Matlab软件实现。

6.确定校正网络的工程实现方法.

超前校正装置具有相位超前和幅值扩张的特性,能提供微分控制功能,主要改善系统的动态性能,滞后校正装置具有相位滞后和幅值压缩的特性,能提供积分控制功能,主要改善系统的稳态性能,也可用于改善系统的平稳性,但响应的速度受到影响。滞后—超前校正兼具有滞后校正和超前校正的特性,可全面改善系统的性能。

对于校正元件:由于运算放大器性能高(高输入阻抗,输出阻抗低,高增益等),参数调整方便,价格便宜,故串联校正几乎全部采用有源校正装置.

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