串联迟后-超前校正,PID校正
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* * * e , , 迟后-超前校正步骤 (设给定标 ss ) c * ① 由 ess K 超前校正 均无效时 ② 由 G0 ( s) L0 ( ) c 0 0 用
③ 确定
* m * 0 (c ) 6
迟后校正 1 sin m a , a 1 sin m
Ta R1C1 Tb R2C 2 Tab R1C 2
(Ta s 1) (Tb s 1) Gc ( s ) (aTa s 1) Tb ( s 1) a
aTa T1 Ta Tb T2
Tb a
§5.9.3
串联迟后 - 超前校正（2）
(1)迟后-超前网络特性
④ 作图设计 A B C D E F
⑤
G( s) Gc ( s) G0 ( s)
c 验算 是否满足要求
Gc ( s)
§5.9.3
串联迟后 - 超前校正（4） 举例1
§5.9.4
(1) PID电路特性
串联PID校正（1）
§5.9.3 串联PID校正
K I (T1 s 1)(T2 s 1) s KI Gc ( s ) K P K D s s K D s2 K P s K I s KD 2 KP KI ( s s1) KI KI s K (T s 1)(T2 s 1) Gc ( s ) I 1 s Gc ( s )
保持低频段 效果： 降低中频段 压低高频段
满足稳态精度 ess c , 损失快速性，改善均匀性 抗高频干扰能力提高
自动控制原理
（第 28 讲）
§5.9 频率法串联校正
§5.9.1 §5.9.2 §5.9.3 §5.9.4 串联超前校正 串联迟后校正 串联迟后－超前校正 串联PID校正
§5.9.3
§5.9.4
串联PID校正（2） 举例3
§5.9.4
频率法串联校正小结（1）
频率法串联校正小结
(1) 频率法串联校正适用的范围 — 单位反馈的最小相角系统
L( )
最小相角系统
G( s)
单位反馈系统
( s )
非单位反馈系统：
非最小相角系统： 需将L()曲线和()曲线同时绘出， 在考虑稳定性的基础上进行校正
课程回顾：串联校正
§5.9源自文库1 串联超前校正
实质：利用超前网络相角超前特性提高系统的相角裕度 * * , 适用： c 0 c 0
保持低频段 效果： 改善中频段 抬高高频段 满足稳态精度 ess c , 动态性能提高 抗高频干扰能力降低
§5.9.2 串联迟后校正
实质：利用迟后网络幅值衰减特性挖掘系统自身的相角储备 * * 适用： c 0 c , 0
1 1 (s ) (s ) Ta Tb Gc ( s ) 1 a (s ) (s ) aTa Tb
迟后部分 超前部分
(a 1)
迟后-超前网络特点： 幅值衰减，相角超前
§5.9.3
串联迟后 - 超前校正（3）
(2) 迟后-超前校正 实质 — 综合利用迟后网络幅值衰减、超前网络相角超前 的特性，改造开环频率特性，提高系统性能
自动控制原理
自动控制原理
本次课程作业(28)
5 — 41, 42, 45(用坐标纸) 5 — 43, 44, 46(选作)
自动控制原理
（第 28 讲）
§5. 线性系统的频域分析与校正
§5.1 §5.2 §5.3 §5.4 §5.5 §5.6 §5.7 §5.8 §5.9 频率特性的基本概念 幅相频率特性（Nyquist图） 对数频率特性（Bode图） 频域稳定判据 稳定裕度 利用开环频率特性分析系统的性能 闭环频率特性曲线的绘制 利用闭环频率特性分析系统的性能 频率法串联校正
§5.9.4
频率法串联校正小结（2）
（2）串联校正方法的比较
校正方法 ① 超前校正
校正网络特点 幅值增加 相角超前
幅值衰减 相角迟后 幅值衰减 相角超前
应用场合
* c0 c * 0 * c 0 c * 0
效果
c , 高频段 c , 高频段
串联迟后 - 超前校正（1）
§5.9.3 串联迟后-超前校正
(1) 迟后-超前网络特性 (Ta s 1)(Tb s 1) Gc ( s ) TaTb s 2 (Ta Tb Tab ) s 1
T1T2 TaTb T1 T2 Ta Tb Tab
T1 Ta T1 Ta Tb T2 a 1
c ~, 高频段 ~
② 迟后校正
③ 迟后超前
迟后超前 均不奏效
线性系统的频域分析与校正
第五章小结
自动控制原理课程的任务与体系结构
自动控制原理
本次课程作业(28)
5 — 41, 42, 45(用坐标纸) 5 — 43, 44, 46(选作)
③ 确定
* m * 0 (c ) 6
迟后校正 1 sin m a , a 1 sin m
Ta R1C1 Tb R2C 2 Tab R1C 2
(Ta s 1) (Tb s 1) Gc ( s ) (aTa s 1) Tb ( s 1) a
aTa T1 Ta Tb T2
Tb a
§5.9.3
串联迟后 - 超前校正（2）
(1)迟后-超前网络特性
④ 作图设计 A B C D E F
⑤
G( s) Gc ( s) G0 ( s)
c 验算 是否满足要求
Gc ( s)
§5.9.3
串联迟后 - 超前校正（4） 举例1
§5.9.4
(1) PID电路特性
串联PID校正（1）
§5.9.3 串联PID校正
K I (T1 s 1)(T2 s 1) s KI Gc ( s ) K P K D s s K D s2 K P s K I s KD 2 KP KI ( s s1) KI KI s K (T s 1)(T2 s 1) Gc ( s ) I 1 s Gc ( s )
保持低频段 效果： 降低中频段 压低高频段
满足稳态精度 ess c , 损失快速性，改善均匀性 抗高频干扰能力提高
自动控制原理
（第 28 讲）
§5.9 频率法串联校正
§5.9.1 §5.9.2 §5.9.3 §5.9.4 串联超前校正 串联迟后校正 串联迟后－超前校正 串联PID校正
§5.9.3
§5.9.4
串联PID校正（2） 举例3
§5.9.4
频率法串联校正小结（1）
频率法串联校正小结
(1) 频率法串联校正适用的范围 — 单位反馈的最小相角系统
L( )
最小相角系统
G( s)
单位反馈系统
( s )
非单位反馈系统：
非最小相角系统： 需将L()曲线和()曲线同时绘出， 在考虑稳定性的基础上进行校正
课程回顾：串联校正
§5.9源自文库1 串联超前校正
实质：利用超前网络相角超前特性提高系统的相角裕度 * * , 适用： c 0 c 0
保持低频段 效果： 改善中频段 抬高高频段 满足稳态精度 ess c , 动态性能提高 抗高频干扰能力降低
§5.9.2 串联迟后校正
实质：利用迟后网络幅值衰减特性挖掘系统自身的相角储备 * * 适用： c 0 c , 0
1 1 (s ) (s ) Ta Tb Gc ( s ) 1 a (s ) (s ) aTa Tb
迟后部分 超前部分
(a 1)
迟后-超前网络特点： 幅值衰减，相角超前
§5.9.3
串联迟后 - 超前校正（3）
(2) 迟后-超前校正 实质 — 综合利用迟后网络幅值衰减、超前网络相角超前 的特性，改造开环频率特性，提高系统性能
自动控制原理
自动控制原理
本次课程作业(28)
5 — 41, 42, 45(用坐标纸) 5 — 43, 44, 46(选作)
自动控制原理
（第 28 讲）
§5. 线性系统的频域分析与校正
§5.1 §5.2 §5.3 §5.4 §5.5 §5.6 §5.7 §5.8 §5.9 频率特性的基本概念 幅相频率特性（Nyquist图） 对数频率特性（Bode图） 频域稳定判据 稳定裕度 利用开环频率特性分析系统的性能 闭环频率特性曲线的绘制 利用闭环频率特性分析系统的性能 频率法串联校正
§5.9.4
频率法串联校正小结（2）
（2）串联校正方法的比较
校正方法 ① 超前校正
校正网络特点 幅值增加 相角超前
幅值衰减 相角迟后 幅值衰减 相角超前
应用场合
* c0 c * 0 * c 0 c * 0
效果
c , 高频段 c , 高频段
串联迟后 - 超前校正（1）
§5.9.3 串联迟后-超前校正
(1) 迟后-超前网络特性 (Ta s 1)(Tb s 1) Gc ( s ) TaTb s 2 (Ta Tb Tab ) s 1
T1T2 TaTb T1 T2 Ta Tb Tab
T1 Ta T1 Ta Tb T2 a 1
c ~, 高频段 ~
② 迟后校正
③ 迟后超前
迟后超前 均不奏效
线性系统的频域分析与校正
第五章小结
自动控制原理课程的任务与体系结构
自动控制原理
本次课程作业(28)
5 — 41, 42, 45(用坐标纸) 5 — 43, 44, 46(选作)