系统校正原理及串联校正装置详解

校正是指通过在系统中引入一些装置或机构，改变系统的特性，以满足系统所期望的性能指标。校正装置可以根据其在系统中的连接方式分为三种：串联校正、反馈校正和复合校正。

串联校正是在主反馈回路内部采用的一种方式，通常放置在误差检测点之后、放大器之前。在频率法校正系统中，开环频率响应的不同频段对应着闭环系统的不同性能表现。具体而言：

• 低频段 的增益需要足够大，以满足系统的稳态精度要求。
• 中频段 的幅频特性斜率应为-20db/dec，相角应达到大约45°，同时具有较宽的频带，以确保系统具有良好的动态性能。
• 高频段 的幅值需要迅速衰减，以减少噪声对系统的影响。

串联校正装置主要有两种类型：

1. 相位超前校正 利用装置的相位超前特性，增加系统的相角裕度，以改善系统的动态性能。为此，校正网络的最大相位超前角度应出现在系统的剪切频率处。
2. 相位滞后校正 有两个作用：
   • 提高系统低频响应的增益，减小系统的稳态误差，同时基本保持系统的暂态性能不变。
   • 利用滞后校正装置的低通滤波特性，降低高频响应的增益，降低系统的剪切频率，提高系统的相角稳定裕度，以改善系统的稳定性和某些暂态性能。

综上所述，球杆控制系统的结构图如图5-1所示。