机械控制工程基础6.6PPT文档格式.ppt

1、不可避免的。6.6 顺馈校正顺馈校正（或称顺馈补偿或称顺馈补偿）顺馈校正的特点是不依靠偏差而直接测量干扰，顺馈校正的特点是不依靠偏差而直接测量干扰，在干扰引起误差之前就对它进行近似补偿，及时消在干扰引起误差之前就对它进行近似补偿，及时消除干扰的影响。因此，对系统进行顺馈补偿的前提除干扰的影响。因此，对系统进行顺馈补偿的前提是干扰可以测出。是干扰可以测出。图所示是一个单位反馈系统。其中图是一般的图所示是一个单位反馈系统。其中图是一般的闭环反馈系统，闭环反馈系统，E（s）0若要使若要使E（s）=0，即使即使Xo（s）=Xi（s），则可在系统中加入顺馈校正环节则可在系统中加入顺馈校正环节Gc（s），

2、如图所示，加入如图所示，加入Gc（s）后后，Xi（s）Xo（s）E（s）-+G2（s）G1（s）+Xi（s）Xo（s）E（s）Gc（s）-+G1（s）G2（s）此式表示顺馈补偿为此式表示顺馈补偿为开环补偿开环补偿，相当于系统通，相当于系统通过过Gc（s）G2（s）增加了一个输出增加了一个输出Xo2（s），以补偿原来以补偿原来的误差。图所示系统的等效闭环传递函数为的误差。图所示系统的等效闭环传递函数为+Xi（s）Xo（s）E（s）Gc（s）-+G1（s）G2（s）当当Gc（s）=1/G2（s）时，时，Gc（s）=1，即即Xo（s）=Xi（s），所所以以E（s）=0。这称为这称为全补偿的顺馈校正全

3、补偿的顺馈校正。上述系统虽然加了顺馈校正，但稳定性并不受上述系统虽然加了顺馈校正，但稳定性并不受影响，因为系统的特征方程仍然是影响，因为系统的特征方程仍然是1+G1（s）G2（s）=0。这是由于顺馈补偿为开环补偿，其传递路线没有这是由于顺馈补偿为开环补偿，其传递路线没有参加到原闭环回路中去。参加到原闭环回路中去。例例 我国古代指南车的工作原理如第一章第节中图所示。从我国古代指南车的工作原理如第一章第节中图所示。从自动控制角度分析，这是一个顺馈校正系统。被控制量自动控制角度分析，这是一个顺馈校正系统。被控制量j j 即即是木仙人所指的方向。这个系统是木仙人所指的方向。这个系统（指南车的齿轮系等指

4、南车的齿轮系等）保证；保证；在车子朝任意方向转弯时在车子朝任意方向转弯时（即有扰动作用即有扰动作用D Df 时时），被控制量，被控制量j j 不变。其方框图如图所示。不变。K1为车转弯时影响方向为车转弯时影响方向j j 的转移的转移系数。系数。K2为车转弯时通过齿轮系影响方向为车转弯时通过齿轮系影响方向j j 的转移系数。当的转移系数。当出现扰动出现扰动D Df 时时 K1D DfK2+齿轮系齿轮系车身车身DjDj由于指南车设计、制作时由于指南车设计、制作时保证保证 K2=-K1，所以所以 即指南车不论朝何方向运动，木仙人指向不变指向南方。即指南车不论朝何方向运动，木仙人指向不变指向南方。为减小顺馈控制信号的功率，大多将顺馈控制为减小顺馈控制信号的功率，大多将顺馈控制信号加在系统中信号综合放大器的输入端。同时，信号加在系统中信号综合放大器的输入端。同时，为了使为了使Gc（s）的的结构简单，在绝大多数情况下，不要结构简单，在绝大多数情况下，不要求实现全补偿，只要通过部分补偿将系统的误差减求实现全补偿，只要通过部分补偿将系统的误差减小至允许范围之内便可。小至允许范围之内便可。