模拟控制器离散化

1、数字 PID 控制 (模拟化设计方法1. 写出模拟 PID 调节器的控制规律, 推导增量型和位置型数字 PID 算法并画出算 法的流程框图。2. 已知某连续控制器的传递函数 , 05s. 015s . 01 s (D +=分别写出位置式和增量式 PID 算法表达式,设采样周期 T=1S。3. 某模拟控制器的输入输出关系为 u(t=5e(t+10t t e t0 (+3dtt de ( ,采样周期为0.5s 。求离散化后的增量表达式,并画出流程框图。4. 某系统模拟调节器输入输出关系是 u(t=5e(t+10t t e t0 (,采样周期为 1秒,则离散化后的增量式数字调节器为 ( 。 u(k=

2、5e(k+10e(k u(k=e(k+2e(k u(k= 5e(k+10 e(k5、某模拟系统的调节器的传递函数 U(s/E(s=0.8(1+0.08s/s, T=1s,则离散 化后的增量式数字调器为 ( 。 u(k=0.64e(k+0.8e(k u(k=0.64e(k+0.8e(k u(k=0.08e(k+0.8e(k u(k=0.864e(k+0.8 e(k-1模拟控制器离散化1. 调节器的传递函数是( (s E s U =ss1. 01+,采样周期 T=0.1s,若采用双线性变换法(1( 1(211-+-=z T z s 离散化,则所得数字调节器为 。2、 设某控制器的传递函数 D(s=

3、T2s+1/T1s+1, T 1=0.02s, T2=0.2s, 采样周期 T=0.2秒。 (共 12分 (1 试用双线性变换法对其作 Z 变换,并求出用于编程的数学模型。 (7分 (2 画出程序流程框图。 (5分 数字控制器直接设计一、最少拍无静差控制1、图 4所示系统, x(t=1(t。 确定最小拍无静差数字控制器; 分析是否会产生纹波; 计算 t s 和 e ss 。 2、 已知系统的确定系统实现最少拍无静差控制的控制算法,并计算系统的输出序列 y(k和控 制序列 u(k,校验是否满足快速无波纹的要求。3、被控对象的传递函数 G0(s=1/s(2s+1,采样周期 T=1s。 (1设计在单

4、位阶跃输入下最少拍控制器 D(z。 (2对于输出特性进行分析。(3 试设计一在单位阶跃输入下的最小拍无波纹控制器 D(z (4 检验上设计的控制器输出是否有波纹。(5分析输出特性,并画出无波纹控制的输出特性曲线。,(, 1, 1 (, 1(10 (0t t R s T ses H s s s G Ts=-=+=-二、最少拍无纹波控制某系统框图如图所示,已知: 368. 01( 1( 718. 01(68. 3 (1111-+=ZZZZ Z G对单位阶跃输入, 设计一个无波纹最少拍控制器 D(Z, 并画出系统输出序列 y(k和控制序列 u(k的波形图,校验是否满足快速无波纹的要求。 2. 已知系

5、统的确定系统实现最少拍无静差无波纹控制的控制算法,计算系统的输出序列 y(k和控制序列 u(k,校验是否满足快速无波纹的要求。3、系统如图 2,确定系统实现最少拍无静差无波纹控制的控制算法。 ,(1 (, 5. 0, 1 (, 15. 0(2 (0t t R s T ses Hs s s G Ts=-=+=-四、大林算法1、已知为某控制系统设计的数字控制器为0.393z0.607z1(0.718z1( 368. 01(z -1.068(1 z (D 21111-+-=z分析该系统是否会发生振铃现象?其产生原因是什么?振铃现象如何消除?2、 初 步 确 定 达 林 (Dahlin 算 法 为 :u(n= -0.