从D到D(s)的几种方法和特点及改善饱和积分方法_第1页
从D到D(s)的几种方法和特点及改善饱和积分方法_第2页
从D到D(s)的几种方法和特点及改善饱和积分方法_第3页
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文档简介

脉冲响应不变法(Z变换法)n n>——D(s)=>A[e~aikTSICLji=l1 i=l特点：D(z)与D(s)的脉冲响应相同;若D(s)稳定，则D(z)也稳定；D⑵不能保持D(s)的频率响应；D⑵将3s的整数倍频率变换到Z平面上的同一个点的频率，因而出现了混叠现象。阶跃响应不变法(加零阶保持器的Z变换法)1一厂"D(z)=Z[一-一D(s)]特点：D(z)不能保持D(s)的脉冲响应和频率响应：若D(s)稳定，则相应的D⑵也稳定；零阶保持器是假想的，没有物理的零阶保持器一阶向后差分]_z-i/\a

s= D\z)= T 1-厂 +aT特点：若D(s)稳定，则D(z)一定稳定；离散后控制器的时间响应与频率响应，与连续控制器相比有相当大的畸变:变换前后，稳态增益不变。一阶向前差分法Tz-'Tz-ITz-'特点：1若D(s)稳定，采用向前差分法离散化，D⑵不一定稳定。只有采用较小的采样周期T,方能保证D⑵稳定；2映射关系畸变严重，不能保证D(z)一定稳定；3使用简单方便，如若采样周期较小，亦可■使用。双线性变换法D(z)=aD(z)=21-/ +a71+2一'特点：1克服多值映射得关系，可以消除频率的混叠；2时域到频域的变换是非线性的，在高频处有较大的失真。零极点匹配法

z=esTDS亦「(寸kf[(s+Z|)D(s)=—z=esTDS亦「(寸II(s+R)特点：1零极点匹配法要求对D(s)分解为极零点形式，旦需要进行稳态增益匹配，因此工程上应用不方便。2由于该变换是基于z变换进行的，所以可以保证D(s)稳定，D⑵一定稳定。3当D(s)分子阶次比分母低时，在D⑵分子上匹配有 (z+1)因子，可获得双线性变换的效果，即可防止频率混叠。综上所述，(1)最好的是双线性变换；零阶保持器法适于对被控对象离散化；如果增益是唯一准则，零极点匹配法比双线性化更好；当采样频率足够高时，除冲激响应不变法外,其余方法效果接近.改善积分饱和的几种方法1积分分离法积分分离的基本思路是:当被调量与设定值偏差较大时，取消枳分作用,以免由于积分作用使系统稳定性降低，超调量增大;当被控量接近给定值时，引入枳分控制,以便消除静差，提高控制精度。其具体实现步骤如下：根据实际情况，人为设定阈值£>0;当e(k)>£时，采用PD控制，可避免过大的超调，又使系统有较快的响应；⑶当e(k)W£时，采用PID控制，可保证系统的控制精度。2遇限削弱积分法遇限削弱积分法的基本原理是：一旦控制量进入饱和区，便停止增大积分项。也就是在计算0时，将判断上一时刻的控制量St是否超限，那么将根据偏差的

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