计算机控制系统(第2版)何克忠 第二章

第第 2 章线性离散系统的章线性离散系统的 Z 变换分析法变换分析法 2 1 概述 图 2 1 线性连续系统 图 2 2 线性离散系统 计算机控制系统 第 2 版 计算机控制系统 第 2 版 2 1 2 差分方程的解法 1 迭代法 2 古典解法 3 变换法 2 2 变换 图 2 3 两个不同函数的 Z 变换 2 2 2 Z 变换的性质和定理 1 线性性质图 2 4 z n 的滞后特性 2 平移定理 3 初值定理 4 终值定理 5 迭值定理 计算机控制系统 第 2 版 6 减幅规则 计算机控制系统 第 2 版 2 3 Z 反变换 2 3 1 部分分式法 2 3 2 长除法 2 3 3 留数计算法 2 4 用 Z 变换求解差分方程 2 5Z 传递函数 2 5 1Z 传递函数的定义 计算机控制系统 第 2 版 图 2 5 环节 或系统 的 Z 传递函数 图 2 6G s L h t 图 2 7G z Z h kT 2 5 2 连续环节 或系统 的离散化 1 冲激不变法 图 2 8 带有零阶保持器对象的 Z 传递函数 计算机控制系统 第 2 版 2 部分分式法 3 留数法 1 Z 传递函数与差分方程 图 2 9 系统 Z 传递函数的方框图 2 开环 Z 传递函数 计算机控制系统 第 2 版 图 2 10 环节串联 图 2 11 环节并联 3 闭环 Z 传递函数 图 2 12 线性离散闭环系统之一 图 2 13 线性离散闭环系统之二 图 2 14 线性离散闭环系统之三 计算机控制系统 第 2 版 4 扰动作用下离散系统的输出 图 2 15 扰动作用下的线性离散系统 图 2 16 扰动系统的等效方框图 计算机控制系统 第 2 版 计算机控制系统 第 2 版 2 5 4 用 Z 传递函数来分析离散系统的过渡过程特性 图 2 17 离散系统输出的脉冲序列 2 5 5 用 Z 传递函数来分析离散系统的误差特性 图 2 18 线性离散系统 1 单位阶跃输入 2 单位速度输入 3 单位加速度输入 计算机控制系统 第 2 版 2 6 线性离散系统的稳定性分析 2 6 1S 平面与 Z 平面的映射关系 图 2 19S 平面与 Z 平面的映射关系 图 2 20z s 的周期特性 计算机控制系统 第 2 版 2 6 2 线性离散系统的稳定域 图 2 21 线性离散系统 图 2 22 S 平面上各极点所对应的脉冲响应 2 6 3 线性离散系统的稳定判据 1 舒尔 柯恩 Schour Cohn 稳定判据 2 劳斯 Routh 稳定判据 计算机控制系统 第 2 版 图 2 23Z 平面与 W 平面的映射关系 图 2 24 线性离散系统的稳定性 2 7 线性离散系统的性能分析 图 2 25 闭环实数极点的分布与过渡分量的关系 计算机控制系统 第 2 版 图 2 26 闭环复数极点的分布与过渡分量的关系 2 8 线性离散系统的根轨迹分析法 2 8 1 根轨迹分析法 图 2 27 线性离散系统的方框图 计算机控制系统 第 2 版 计算机控制系统 第 2 版 图 2 28 线性离散系统 计算机控制系统 第 2 版 图 2 29T 1s 时的根轨迹 图 2 30T 0 1s 时的根轨迹 图 2 31T 5s 时的根轨迹 计算机控制系统 第 2 版 图 2 32T 0 05s 时的根轨迹 2 8 2 开环零点 极点的分布对根轨迹的影响 图 2 33 二阶离散系统 图 2 34 二阶系统的根轨迹 计算机控制系统 第 2 版 图 2 35 零点分布对二阶系统根轨迹的影响 极点不变 图 2 36 极点分布对二阶系统根轨迹的影响 零点不变 计算机控制系统 第 2 版 2 8 3Z 平面上的等阻尼比线及其应用 图 2 37 二阶系统的等阻尼比线 2 9 线性离散系统的频率特性分析法 2 9 1 极坐标法 图 2 38 在 Z 平面上求取 G0 ej T 的各向量 计算机控制系统 第 2 版 图 2 39 图 2 28 系统的开环频率特性 图 2