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设如图所示系统的固有开环传递函数为G1(s)=,其中T1=0.33s,T2=0.036s,K1=3.2,采用PI控制器(Kc=1.3,Tc=0.33s),对系统进行串联校正,试比较系统校正前后的性能。
设如图所示系统的固有开环传递函数为G1(s)=,其中T1=0.33s,T2=0.036s,K1=3.2,采用PI控制器(Kc=1.3,Tc=0.33s),对系统进行串联校正,试比较系统校正前后的性能。
admin
2017-10-27
42
问题
设如图所示系统的固有开环传递函数为G
1
(s)=
,其中T
1
=0.33s,T
2
=0.036s,K
1
=3.2,采用PI控制器(K
c
=1.3,T
c
=0.33s),对系统进行串联校正,试比较系统校正前后的性能。
选项
答案
原系统的伯德图如下图中曲线I所示。由图可知,其幅频特性曲线低频段的斜率为0dB/dec。穿越频率ω
c
=9.5.相位裕量γ=180°-arctan(0.33×9.5)-arctan(0.036×9.5)≈89°。 采用PI控制器校正,其传递函数G
c
(s)=[*],伯德图为下图中的曲线Ⅱ。校正后的曲线如下图中的曲线Ⅲ。 由图可见,增加比例积分校正装置后: (1)在低频段,L(ω)的斜率由校正前的0dB/dec变为校正后的-20dB/dec,系统由0型变为系统的稳态精度提高。 (2)在中频段,L(ω)的斜率不变,但由于PI控制器提供了负的相位角,相位裕量由原来的89°减小为65°,降低了系统的相对稳定性;穿越频率ω
c
有所增大,快速性略有提高。 (3)在高频段,L(ω)的斜率不变,对系统的抗高频干扰能力影响不大。 [*]
解析
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本试题收录于:
机械工程控制基础题库理工类分类
0
机械工程控制基础
理工类
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