[发明专利]一种基于截止频率控制回路设计方法

权利要求书

1.一种基于截止频率控制回路设计方法，其特征在于，包括步骤如下：

(1)根据被控对象和执行机构的特性以及控制系统快速性要求，确定开环控制回路的截止频率ω_c；

(2)将除前向通路控制器G_c(s)以外的其它控制环节等效为广义被控对象P(s)；如果是多回路控制系统，则将包含被控对象p₁(s)在内的内回路等价变换为一个广义被控对象P(s)；

(3)根据广义被控对象P(s)的型别，确定前向通路控制器G_c(s)为比例控制、积分控制或比例-积分控制；

(4)根据开环回路在截止频率处的幅值为1，计算得到前向通路控制器G_c(s)增益，并计算得到前向通路控制器G_c(s)的比例系数和积分系数；

所述步骤(3)中：若广义被控对象P(s)为零型被控对象，采用“积分控制为主，比例控制为辅”的PI控制或积分控制；若广义被控对象P(s)为一型或一型以上被控对象，采用“积分控制为辅，比例控制为主”的PI控制或比例控制；

所述步骤(4)中，对于零型被控对象，则控制器积分系数K_i由下式确定：

其中，j为虚数；

取比例系数K_p为积分系数K_i的二十分之一～十分之一，或依据下式确定比例系数K_p和积分系数K_i之间的关系：

所述步骤(4)中，对于一型或一型以上被控对象，则控制器比例系数K_p由下式确定：

取积分系数K_i为比例系数K_p的二十分之一～十分之一或者取积分系数K_i为0。