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局部反馈校正的基本原理简介

【摘要】:局部反馈校正也称反馈校正,是将校正装置接于系统局部闭环的反馈通道之中,用以改善系统的控制性能。因此,通常采用工程近似计算的方法,即在具有局部反馈校正的情况下采用近似的闭环传递函数,以便于校正计算。如图6-16所示为具有局部反馈校正的反馈控制系统。图6-16具有局部反馈校正的反馈控制系统一般将满足式的频率范围称为被校正频段,满足式的频率范围称为不被校正频段。

局部反馈校正也称反馈校正,是将校正装置接于系统局部闭环的反馈通道之中,用以改善系统的控制性能。由于存在局部闭环,局部反馈校正计算要比串联校正复杂。因此,通常采用工程近似计算的方法,即在具有局部反馈校正的情况下采用近似的闭环传递函数,以便于校正计算。

下面介绍近似闭环传递函数的概念及应用条件。如图6-16所示为具有局部反馈校正的反馈控制系统。原系统由G1(s)、G2(s)和G3(s)三部分组成。反馈校正装置Hc(s)包围了G2(s),形成局部闭环。设局部闭环的传递函数为G2*(s),则

相应的频率特性为

如果局部闭环稳定,当时,则有

此时,局部反馈部分的特性几乎与被包围的环节G2(s)无关,只和反馈环节特性有关。当时,则有

此时,局部反馈部分的特性几乎与Hc(s)无关,即反馈环节不起作用。

图6-16 具有局部反馈校正的反馈控制系统

一般将满足式(6-18)的频率范围称为被校正频段,满足式(6-19)的频率范围称为不被校正频段。式(6-18)及式(6-19)的近似关系在的附近频段内会产生较大的误差。但从系统的频率特性来看,对暂态响应起决定性作用的中频段,式(6-18)要求的条件通常能得到较好的满足。

因此,当原系统中存在对系统性能有重大妨碍作用的某些环节时,可以用反馈校正包围它,形成局部反馈回路。在局部反馈回路的开环幅值远大于1的条件下,局部反馈回路的特性主要取决于反馈校正装置,而与被包围部分无关,适当选择反馈校正装置的形式和参数,就可以使系统获得满意的性能。