反馈校正——位置与速度校正详解

系统的反馈校正可分为位置反馈校正与速度反馈校正两大部分。

1.位置反馈校正

图5-11（a）所示为比例反馈包围惯性环节，回路的传递函数为

式中，K′=K/（1+KKH），T′=T/（1+KKH）。结果仍是惯性环节，但时间常数由原来的T变为T′，相应减小到了原来的1/（1+KKH），反馈系数KH越大，时间常数越小，校正后系统的带宽越大。

图5-11（b）所示为比例反馈包围二阶振荡环节，回路的传递函数为

图5-11　位置反馈校正(www.xing528.com)

（a）比例反馈包围惯性环节；（b）比例反馈包围二阶振荡环节

2.速度反馈校正

如图5-12所示的反馈回路，可以改变阻尼比。其回路传递函数经变换整理为

从式（5-18）发现结果仍为振荡环节，而阻尼比显著增大，速度反馈可以有效地减弱小阻尼环节的不利影响，用速度反馈增加阻尼比时，并不影响系统的无阻尼固有频率。

图5-12　速度反馈校正

结合上一节内容发现，对控制系统进行校正时，采用串联校正较为简单，为避免功率损耗，串联校正通常位于前向通路能量较低的位置，用模拟电路实现串联校正时通常需要附加放大器以增大系统增益和进行隔离。而对于并联校正中的反馈校正，需要相应的传感器来检测相关信号，但信号一般是功率由高向低接入，可不需要放大器。另外，反馈校正一个很大的特点就是系统对被反馈校正回路的各元件特性参数变化不敏感，对校正回路元件要求较低。