1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,时间常数,6-3,串联滞后,校正,1、无源滞后校正装置,1,2,滞后补偿网络对数坐标特性,-20dB/dec,3,同超前网络，滞后网络在,时，对信号没有衰减作用,时，对信号有积分作用，呈滞后特性,时，对信号衰减作用为,越小，这种衰减作用越强,。,4,同超前网络，最大滞后角，发生在,的几何中点，称为最大滞后角频率，计算公式为,采用无源滞后网络进行串联补偿时，,主要利用其高频幅值衰减的特性，以降低系统的开环截止频率，提高系统的相角裕度。,5,但滞后校正不影响频率特性的低频段。由此可见，滞后校正在一定的条
2、件下，也能使系统同时满足动态和静态的要求,。,2、,串联滞后校正,由于滞后校正网络具有低通滤波器的特性，因而当它与系统的不可变部分串联时，会使系统开环频率特性的中频和高频段增益降低，截止频率,减小，从而使系统获得足够大的相位裕度。,6,在截止频率,处，滞,后补偿网络会产生一定的相角滞后量。,为了使这个滞后角尽可能地小，理论上总希望校正装置的,两个转折频率,越小越好,滞后补偿的不足之处是：,补偿后系统的截止频率会减小，瞬态响应的速度要变慢；,但考虑物理实现上的可行性，一般取：,7,确定开环增益,K,稳态误差的要求,画出未补偿系统的伯德图,并求,验算已补偿系统的相位裕度和幅值裕度,结束,根据相位裕
3、度的要求确定,截止,频率,在,截止频率 处，计算,确定滞后网络参数,8,例,-2.,设一单位反馈系统的开环传递函数为,试设计一滞后补偿装置，使补偿后系统的静态速度误差系数,，,相位裕度,，,幅值裕度,不小于,10dB,。,解：,根据对静态速度误差系数的要求，确定系统的开环增益,。,9,10,根据相位裕度的要求确定截止频率,11,计算,b,12,则滞后网络的传递函数,计算滞后网络参数,补偿后系统的,开环传递函数为,13,幅值裕度为,满足系统设计要求。,计算校正后的相角裕度：,14,15,保持原有的已满足要求的动态性能不变，而用以提高系统的开环增益，减小系统的稳态误差。,在系统响应速度要求不高而抑
4、制噪声电平性能要求较高的情况下，可考虑采用串联滞后补偿。,采用滞后校正,校正后的系统具有带宽变窄，时间响应变慢,滞后与超前校正比较,16,串联超前与滞后校正设计过程比较,根据稳态误差的要求，确定,开环增益,K,。,确定开环增益,K,后，,画出未补偿系统的伯德图,，,计算,未补偿系统的相角裕度,计算最大超前角,确定最大超前角频率,确定校正后截止频率,确定,T,17,画出,校正,后的伯德图,，验证性能指标是否已满足。,计算相位裕度、幅值裕度是否满足要求？如果不满足，则需增大,值，从第,步开始重新进行计算。,超前,校正传递函数,滞后,校正传递函数,18,若要求相角裕量 ，截止频率,设计系统的串联,校
5、正,装置,如果要求校正后的系统具有宽的频带和良好的瞬态响应，则采用超前校正,19,未校正系统,20,21,超前校正,22,23,若要求相角裕量 ，截止频率,设计系统的串联,校正,装置,24,25,红色,：,未校正,绿色,：,校正装置,蓝色,：,滞后校正后,26,27,滞后与超前校正后闭环系统的阶跃响应比较,28,2,、若要求截止频率 相角裕量 ，,幅值裕度,K,g,不小于,10dB,，设计系统的串联,滞后校正,装置,1,、若要求 ，画出未校正系统的对数幅频曲线并计算相角裕度和幅值裕度,29,1,、确定开环增益,2,、画未校正系统的波特图,30,31,3,、确定校正后的截止频率，计算,为保证足够的相角裕度，往低频近似,取近似,32,33,4,、,确定,T,5,、滞后,校正传递函数,34,35,6,、验证,36,校正后穿越频率 的计算,37,校正后穿越频率,校正前穿越频率,滞后校正对穿越频率的改变很小，可利用校正前的穿越频率,试算,，如果 接近,-180,度，取,如果误差较大，可进行修正,38,在穿越频率处，近似为,39,2,、若要求截止频率,相角裕量 幅值裕度,K,g,10dB,，,设计系统的串联,超前校正,装置,1,、若要求 ，画出未校正系统的对数幅频曲线并计算相角裕度和幅值裕度,补充课后作业,40,
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