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超前校正的原理

超前校正是一種控制工程中常用的控制策略,其基本原理是通過引入一個超前相位補償器來減小控制系統的相位滯後。這種補償器是一個模擬控制器,位於系統對象之前,其傳遞函式與系統對象相交。通過調整補償器的增益和相位,可以實現系統的快速回響。超前校正利用校正裝置的超前部分來增大系統的相位裕量,從而改善其動態性能。這樣不僅可以提高系統的穩定性,還能增加快速性。

超前校正的特點如下:

低頻段的增益滿足穩態精度的要求。

中頻段的對數幅頻特性斜率為-20dB/dec,並具有較寬的頻帶,使系統具有滿意的動態性能。

高頻段要求幅值迅速衰減,以減少噪聲的影響。

超前校正與滯後校正不同,後者通過引入相位滯後來減小系統的超調量,提高系統的穩定性。