理论教育 校正方式及其优缺点分析

校正方式及其优缺点分析

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:按照系统校正装置的连接方式,校正可分为串联校正、反馈校正、前馈校正、复合校正四种。图6-2前馈校正复合校正方式是在反馈控制回路中,加入前馈校正通路,如图6-3所示。图6-3复合校正按扰动补偿方式;按输入补偿方式在控制系统设计中,经常采用串联校正和反馈校正这两种方式,而且串联校正设计要比反馈校正设计简单,尤其在直流控制系统设计中,工程上较多采用串联校正。反馈校正可消除系统参数波动对性能的影响。

校正方式及其优缺点分析

按照系统校正装置的连接方式,校正可分为串联校正、反馈校正、前馈校正、复合校正四种。

串联校正和反馈校正是在系统主反馈回路内采用的校正方式。串联校正一般接在系统误差测量点和放大器之间,串接于系统前向通道之中。反馈校正接在系统的局部反馈通路中。两种校正的连接方式如图6-1所示。

图6-1 串联校正和反馈校正

前馈校正(也称顺馈校正),是在系统主反馈回路之外采用的校正方式。

前馈校正装置有两种。一种接在系统的给定值之后,主反馈作用点的前向通道中,如图6-2(a)所示,作用是对给定值信号进行整形滤波,再作用于系统。另一种前馈校正装置接在系统可测扰动点与误差测量点之间,直接或间接地测量干扰信号,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,如图6-2(b)所示。

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图6-2 前馈校正

复合校正方式是在反馈控制回路中,加入前馈校正通路,如图6-3所示。

图6-3 复合校正

(a)按扰动补偿方式;(b)按输入补偿方式

在控制系统设计中,经常采用串联校正和反馈校正这两种方式,而且串联校正设计要比反馈校正设计简单,尤其在直流控制系统设计中,工程上较多采用串联校正。串联校正装置又分无源和有源两类。无源串联校正装置通常由RC网络组成,结构简单,成本低,但会使信号产生幅值衰减,因此常常附加放大器。有源串联校正装置由RC网络和运算放大器组成,参数可调,工业控制中常用的PID控制器就是一种有源串联校正装置。

反馈校正装置接在反馈通路中,接收的信号通常来自系统输出端或执行机构的输出端,因此反馈校正一般无须附加放大器,所以反馈校正装置的元件较小。反馈校正可消除系统参数波动对性能的影响。在控制系统设计中,常常兼用串联校正和反馈校正这两种方式。

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