15、什么是复合校正?有哪两种形式,它们各自作用是什么?
解析:如图在反馈控制回路中加入顺馈控制通路,组成一个有机体。可分为按扰动补偿的复合控制方式和按输入补偿的复合控制形式
按输入补偿,校正装置接在系统给定值之后及主反馈作用点之前的前向通道上,这种校正装置的作用相当于对给定值信号进行整形或滤波后在送入反馈系统
按扰动补偿,校正装置接在系统可测扰动作用点与误差测量点之间,对扰动信号进行直接或间接测量,并经变换后接入系统,形成一条附加的对扰动影响进行补偿的通道
16、分析PID校正装置对系统稳定性和动态性能的影响。
解析:当偏差阶跃出现时,微分立即大幅度动作,抑制偏差的这种跃变;比例也同时起消除偏差的作用,使偏差幅度减小,由于比例作用是持久和起主要作用的控制规律,因此可使系统比较稳定;而积分作用慢慢把余差克服掉。只要三个作用的控制参数选择得当,便可充分发挥三种控制规律的优点,得到较为理想的控制效果。
17、请简要叙述串联超前校正的步骤。
解析:用频域法设计无源超前网络的步骤如下:
1)根据稳态误差要求,确定开环增益 \(K\)。
2)利用已确定的开环增益,计算待校正系统的相角裕度。
3) 根据截止频率 \(\omega_c''\) 的要求,计算超前网络参数 \(a\) 和 \(T\) 。在本步撮中,关键是选择最大超前 角频率等于要求的系统截止频率,即 \(\omega_m = \omega_c^n\) ,以保证系统的响应速度,并充分利用网络的相角超前特性。显然, \(\omega_m = \omega_c''\) 成立的条件是
\[-L'(\omega_r'') = L_r(\omega_m) = 10\lg a\]
根据上式不难求出 \(a\) 值,然后由
\[T = \frac{1}{\omega_m \sqrt{a}}\]
确定 \(T\) 值。
4) 验算已校正系统的相角裕度 \(\gamma''\) 。