串联校正主要用于改善自动控制系统的动态性能,具体应用场景如下:
快速响应需求 在需要快速响应的控制系统中(如飞行器、工业过程控制等),超前校正通过增加开环增益或引入相位超前装置,缩短调节时间、上升时间和超调量,提升系统瞬态性能。
提高系统稳定性
串联校正可减少系统的超调量和振荡,增强稳定性。例如,在高频段系统相角急剧减小时,通过串联滞后校正装置可避免系统失稳。
稳态精度已满足但瞬态不足
当系统稳态误差可接受时,若瞬态性能(如上升时间、调节时间)不达标,可通过串联超前或滞后校正优化动态响应。
特定系统类型适用
频域串联校正方法主要适用于单位反馈且相角接近零度的非最小相角系统,通过调整校正网络(如超前/滞后网络)改善系统频率特性。
注意事项:
需避免在系统相角急剧减小的高频段使用超前校正,以免效果下降;同时,校正装置选择需结合系统开环增益和稳定性要求。