超前补偿器、滞后补偿器、PID

超前补偿器

目的

让加超前补偿器的目的是让系统更稳定,收敛更快

原理

(1)超前补偿器的传递函数形式为H(s) = (s+z) / (s+p)其中,∣ z ∣ < ∣ p ∣

(2)假设我们的系统如上,系统开环传递函数为G(s) = \frac{k}{s(s+2)}此系统有两个极点,分别是0和-2,作出其根轨迹如下图所示,如果我们想要系统更加稳定,收敛速度更快,那么我们希望该闭环的根向左移动。通过根轨迹图我们知道,调整K值会有一个根为-1+2\sqrt{3}i,如果根是-2+2\sqrt{3}i更理想。

(3)引入超前补偿器改善系统

在根轨迹上的点满足∠kG(s) = -Π,即零点到根的夹角和 - 极点到根的夹角和

滞后补偿器

目的

减小稳态误差

原理

滞后补偿器的传递函数形式为H(s) = (s+z) / (s+p)其中,∣ z ∣ > ∣ p ∣

但此时无法确定 z、p 的值,所以用1、9/0.1、0.9两组数据进行观测,结果如下:


注意:设计滞后补偿器时,零极点对应尽量靠近复平面的虚轴,这样才能在减少稳态误差的同时不会过大的改变系统原有的特性(根轨迹)

 PID

参考网址:(5条消息) 关于超前补偿器和滞后补偿器的理解_zmhzmhzm的博客-CSDN博客_超前补偿器


版权声明:本文为m0_64257135原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。