相位滞后-超前校正优化方案

1.相位滞后-超前校正装置的特性

相位超前校正可以增加频宽提高快速性，以及改善相对稳定性。相位滞后校正可以提高稳定性及稳态精度，而降低了快速性。工程上有大量系统无法单独使用其中一种校正装置达到满意的校正效果，如果同时采用相位滞后和超前校正，则可全面改善系统的控制性能。

图5-9所示为RC相位滞后-超前校正网络，其传递函数为

设R1C1=T1，R2C2=T2，设T2＞T1，并使

则式（5-13）可写成

式（5-14）右端前半部分具有滞后网络作用，后半部分具有超前网络作用，对应的RC相位滞后-超前校正网络的Bode图如图5-10所示。

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图5-9　RC相位滞后-超前校正网络

图5-10　RC相位滞后-超前校正网络的Bode图

可以看出，曲线的低频部分具有负斜率和负相移，起滞后校正作用，后一段具有正斜率和正相移，起相位超前校正作用。且高频段和低频段均无衰减。

2.基于频率响应法的相位滞后-超前校正

用频率响应法设计相位滞后-超前校正装置，实际上是前面讨论过的相位超前校正和相位滞后校正设计方法的综合。

假设滞后-超前校正装置具有下列形式

相位滞后-超前校正装置的相位超前部分（包含T1的部分）改变了频率响应曲线，这是因为它增加了相位超前角，并且在增益交界频率上增加了相位裕量。相位滞后-超前校正装置的相位滞后部分（包含T2的部分）在增益交界频率附近引起响应的衰减。因此，它允许在低频范围内增大增益，从而改善系统的稳态特性。