电气传动自动控制系统课程设计(4)

2019-04-05 18:38

? 典型Ⅱ型系统:

? 典型Ⅱ型系统的开环传递函数表示为:

(3-22)

? 典型II型系统的时间常数T也是控制对象固有的,而待定的参数有两个: K 和 ? 。

? 定义中频宽:(3-23)

? 中频宽表示了斜率为20dB/sec的中频的宽度,是一个与性能指标紧密相关的参数。

图3-13 典型Ⅱ型系统

(a)闭环系统结构图 (b)开环对数频率特性

? (3-24)

? 改变K相当于使开环对数幅频特性上下平移,此特性与闭环系统的快速性有关。 ? 系统相角稳定裕度为: ? τ比T大得越多,系统的稳定裕度就越大。

? 采用“振荡指标法”中的闭环幅频特性峰值最小准则,可以找到和两个参数之间的一

种最佳配合。

(3-25)

(3-26)

? 在确定了h之后,可求得:(3-29)

(3-30)

? 动态跟随性能指标:

? 按Mr最小准则选择调节器参数,典型Ⅱ型系统的开环传递函数为:

? 系统的闭环传递函数 :

? 当R(t)为单位阶跃函数时, ,则:

(3-31)

? 动态抗扰性能指标:

? 在扰动作用点前后各有一个积分环节,用

对象

作为一个扰动作用点之前的控制

? 取

? 于是(3-33)(3-32)

? 在阶跃扰动下,

,按

Mrmin准则确定参数关系

(3-34)

? 取2T时间内的累加值作为基准值 Cb = 2FK2T (3-35)

? 由表3-5中的数据可见,h值越小,也越小,tm都短,因而抗扰性能

越好。

? 但是,当 h<5 时,由于振荡次数的增加,h 再小,恢复时间tv 反而拖长了。 ? h=5是较好的选择,这与跟随性能中调节时间ts 最短的条件是一致的(见表3-4)。 ? 典型I型系统和典型Ⅱ型系统在稳态误差上有区别。

? 典型I型系统在跟随性能上可以做到超调小,但抗扰性能稍差。 ? 典型Ⅱ型系统的超调量相对较大,抗扰性能却比较好。


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