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6.3 频率法反馈校正 为了改善控制系统的性能,除了采用串 联校正的方式外,反馈校正也是广泛采用的 一种校正方式。系统采用反馈校正后，除了 可以得到与串联校正相同的效果外，还可以 获得某些改善系统性能的特殊效果。 6.3.1反馈校正的原理与功能 ⚫ 下面先来看一个反馈校正系统如图6-22,开 环传递函数为: G 2 ( s ) G ( s ) = G 1 ( s ) (6 – 66) 1 + G 2 ( s ) G c ( s ) 如果在对系统动态性能起主要影响的频率范围 内,下列关系式成立 G (S )G (S ) >>1 (6 – 67) 2 C 则式 (6 – 66) 可表示为: G 1 ( s ) G ( s ) » (6 – 68) G c ( s ) 上式表明,反馈校正后系统的特性几乎与被反 馈校正装置包围的环节无关。 而当 (6 – 69) 时，式 (6 – 66) G (S )G (S ) << 1 2 C 变成 G (s ) = G (s )G (s ) (6 – 70) 1 2 这表明此时已校正的系统与未校正的系统的特性 一致。因此，适当的选取反馈校正装置 G c ( s ) 的参 数，可以使已校正系统的特性发生期望的变化。 反馈校正的基本原理:用反馈校正装置包围未校正系统 中对动态性能改善有重大妨碍的某些环节,形成一个局 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与参数, 可以使已校正系统性能满足给定指标的要求. 在控制系统初步设计的时,往往将 (6 – 67) 简化为 G2 (S ) GC (S ) > 1 这样做会产生一定误差,特别是在 等于1的附近。可以证明，此时最大误差不超过3dB, 在工程允许范围之内。 反馈校正主要有四个功能： 1.减少时间常数 2.降低系统对参数的敏感性 3.积分负反馈代替纯微分环节 4.负反馈可以消除系统不可变部分中不希望有的特 性 （1）减少时间常数T:反馈校正(一般指负反馈校正) 有减少被包围环节时间常数的能力,这是反馈校正的 重要特点。例 传递函数如下，其时间常数T较 大： 1 G(s) = (6 – 71) (Ts +1) 可以用传递函数G(s) =KH 的反馈校正装置 （位置反 K 馈）包围G (s) ，其中 H 为常数，称为位置反馈系数。 做增量补偿后，结构图如 所表示，传递函数变