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Design of Control Systems

Phase-Lag Control for Smoother System Response

Description

Phase-lag control helps a system respond more smoothly and stay stable. It is also used to reduce steady-state error, which is the small difference that can remain after a system settles. A dimmer switch for a light bulb is a simple real-world example. It changes brightness gradually instead of all at once.

Transcript

考虑一个控制灯泡亮度的调光开关。这是相位滞后控制的示例,其中 B 门的亮度逐渐调整。

从数学上讲,当因子 'a' 小于 1 时,表示相位滞后控制器或低通滤波器。

相位滞后控制器不会在零处分配极点。相反,它通过放大任何有限和非零误差常数来影响稳态误差。它通过紧密对齐极点和零点来改善阻尼。

可以修改增益值以抵消因子的变化,从而在不改变前向路径传递函数的情况下利用相位滞后控制。

相位滞后控制的传递函数以增益因子为特征,该增益因子被合并到正向增益中。

相位滞后控制的设计过程包括绘制未补偿系统的波特图、设置正向路径增益、根据波特图确定相位和增益裕量,以及定位实现所需相位裕量的频率。

波特图显示明...