线性离散时间控制系统分析一.ppt

CASE SCUT 8线性离散 时间 控制系统 8 1基本概念 8 1 1采样控制系统 工业控制系统如过程控制系统中 存在大惯性大滞后对象特性 采用连续控制效果不好 CASE SCUT 8 1基本概念 8 1 1采样控制系统 CASE SCUT 8 1基本概念 8 1 1采样控制系统 CASE SCUT 8 1基本概念 8 1 2数字控制系统 CASE SCUT 2 6脉冲传递函数 CASE SCUT 8 2采样过程和采样定理 8 2 1采样过程和理想脉冲序列 CASE SCUT 8 2 1采样过程和理想脉冲序列 当充分短促的脉冲加在有惯性对象时 对象运动仅取决于对象本身特性和脉冲冲量 而与脉冲具体形状无关 故采样控制系统的脉冲序列和数字控制系统A D得的脉冲序列都处理为理想脉冲序列 CASE SCUT 8 2 1采样过程和理想脉冲序列 CASE SCUT 8 2 2采样定理 CASE SCUT 8 2 2采样定理 CASE SCUT 8 2 3 零阶保持器 CASE SCUT 8 2 3 零阶保持器 CASE SCUT 8 3Z变换 8 3 1采样信号拉氏变换 8 3 2Z变换定义 CASE SCUT 8 3 3Z变换求法 CASE SCUT 8 3 3Z变换求法 CASE SCUT 8 3 3Z变换求法 CASE SCUT 8 3 3Z变换求法 CASE SCUT 8 3 3Z变换求法 8 3 4Z变换的基本定理 CASE SCUT 8 3 4Z变换的基本定理 CASE SCUT 8 3 4Z变换的基本定理 CASE SCUT 8 3 5Z反变换例8 12 CASE SCUT 8 3 5Z反变换例8 13例8 14 CASE SCUT 8 3 5Z反变换例8 14续 CASE SCUT 8 3 5Z反变换3 留数法 CASE SCUT 8 3 5Z反变换例8 15 例8 16 CASE SCUT 8 3 5Z反变换例8 16 CASE SCUT 8 4离散 時間 控制系統數學模型 CASE SCUT 8 4离散控制糸統的數學模型例8 17 CASE SCUT 8 4 1 2差分方程和求解例8 19 CASE SCUT 8 4 1 2差分方程和求解例8 20 CASE SCUT 8 4 3脉冲传递函数1 定义 CASE SCUT 8 4离散控制糸統的數學模型 8 4 3脉冲传递函数1 定义 CASE SCUT 8 4 3脉冲传递函数2 开环系统的脉冲传递函数例8 21 22 23 CASE SCUT 8 4 3脉冲传递函数3 环节串联时的脉冲传递函数 CASE SCUT 8 4 3脉冲传递函数3 环节串联时的脉冲传递函数例8 24 CASE SCUT 8 4 3脉冲传递函数4 有零阶保持器的开环系统 CASE SCUT 8 4 3脉冲传递函数4 有零阶保持器的开环系统例8 25 CASE SCUT 8 4 3 5 离散控制系统闭环脉冲传递函数例8 26 CASE SCUT 8 4 3 5 离散控制系统闭环脉冲传递函数例8 27 CASE SCUT 8 4 3 5 离散控制系统闭环脉冲传递函数例8 27 28 CASE SCUT 8 4 3脉冲传递函数表8 2典型离散控制系统的结构图及输出C z CASE SCUT 8 4 3脉冲传递函数表8 2典型离散控制系统的结构图及输出C z CASE SCUT 8 4 3脉冲传递函数表8 2典型离散控制系统的结构图及输出C z CASE SCUT 8 4 3脉冲传递函数表8 2典型离散控制系统的结构图及输出C z CASE SCUT 8 4 4差分方程与脉冲传递函数 1 差分方程与脉冲传递函数关系 均为离散控制糸统数学模型 相互可转换 例8 20从例8 17求得的差分方程求脉冲传函 CASE SCUT 8 4 4差分方程与脉冲传递函数 例8 30从例8 18求得的差分方程求脉冲传函 CASE SCUT 8 4 4差分方程与脉冲传递函数 CASE SCUT 8 4 4差分方程与脉冲传递函数 CASE SCUT 8 5离散控制系统稳定性分析 一 离散控制系统稳定的充要条件 输出C z 的所有极点都位于Z平面以原点为圆心的单位圆内 CASE SCUT 8 5离散控制系统稳定性分析 CASE SCUT 8 5离散系统稳定性分析 离散控制系统稳定的充要条件为 系统的特征方程1 GH z 0的根都在z平面以原点为圆心的单位圆内 CASE SCUT 8 5离散控制系统稳定性分析例8 32 w变换后 z平面以原点为圆心的单位圆内部恰为左半w平面 Routh判据 将D z 1 GH z 0式w变换为p w 0式 列写Routh表 若p w 0系数均为正数 且Routh表第一列元素均为正数 则p w 0所有根均位于左半w平面 D z 0所有根均位于z平面以原点为圆心的单位圆内 离散控制系统稳定 CASE SCUT 8 5离散控制系统稳定性分析例8 33 CASE SCUT 8 5离散控制系统稳定性分析例8 34 CASE SCUT 8 5离散控制系统稳定性分析三 Jury稳定判据 CASE SCUT 8 5离散控制系统稳定性分析三 Jury稳定判据 CASE SCUT 8 5离散控制系统稳定性分析三 Jury稳定判据例8 35 CASE SCUT 8 5离散控制系统稳定性分析三 Jury稳定判据例8 36 CASE SCUT 8 6离散控制系统稳态误差分析 CASE SCUT 8 6离散控制系统稳态误差分析例8 38 CASE SCUT 8 6离散控制系统稳态误差分析 CASE SCUT 8 6离散控制系统稳态误差分析 CASE SCUT