自动控制原理实验报告（III）
一、实验名称：控制系统串联校正
二、实验目的
1. 了解和掌握串联校正的分析和设计方法。

2. 研究串联校正环节对系统稳定性及过渡过程的影响。

三、实验内容
1. 设计串联超前校正，并验证。

2. 设计串联滞后校正，并验证。

四、实验原理
1. 系统结构如图3-1
图3-1
其中G c(s)为校正环节，可放置在系统模型中来实现，也可使用模拟电路的方式由模拟机来实现。

2. 系统模拟电路如图3-2
图3-2
各电阻电容取值
R3=2MΩ R4=510KΩ R5=2MΩ
C1=0.47μF C2=0.47μF
3. 未加校正时G c(s)=1
(a >1)
4. 加串联超前校正时G c(s)=aTs+1
Ts+1
给定 a = 2.44 , T = 0.26 , 则G c(s)=0.63s+1
0.26s+1
（0<b<1）
5. 加串联滞后校正时G c(s)=bTs+1
Ts+1
给定b = 0.12 , T = 83.33, 则G c(s)=10s+1
83.33s+1
五、数据记录
（1）未加校正
（2）超前校正
（3）滞后校正
3. 系统波特图
（1）未加校正环节系统开环传递函数G(s)=
4 s2+s
（2）串联超前校正系统开环传递函数G(s)=
2.52s+4
0.26s3+1.26s2+s
（3）串联滞后校正系统开环传递函数G(s)=
40s+4
83.33s3 + 84.33s2+s
六、数据分析
1、无论是串入何种校正环节，或者是否串入校正环节，系统最终都会进入稳态，即三个系统都是稳定系统。

2、超前校正：系统比未加校正时调节时间短，即系统快速性变好了，而且超调量也减小了。

从频率角度来看，戒指频率减小，相位稳定域度增大，系统稳定性变好。

3、滞后校正：系统比未加校正时调节时间长，即系统快速性变差了，但是超调量减小了很多，甚至比加串联超前校正时的超调还小。

从频率角度来看，截止频率变小了，但相位稳定域度增大了很多。