【离散系统的校正案例分析1600字】

离散系统的校正案例分析目录TOC\o"1-3"\h\u21480离散系统的校正案例分析 1297211.1控制器的脉冲传递函数 1317971.2最少拍系统的设计 2123591.3无波纹最少拍系统的设计 2我们目前线性离散系统的设计方法主要有两种。模拟研究设计法和离散设计法在模拟教学设计法中，基于模拟量分析控制管理系统，得到发展数字经济部分的等价连续连接。然后，根据连续系统理论，设计校正装置，然后对校正装置进行数字化。离散设计方法，又称直接数字设计方法，是对基于离散(数字)方法的控制系统进行分析。1.1控制器的脉冲传递函数设离散系统如图7-48所示。图中，D(z)所表示的是数字控制器(数字校正装置)的脉冲传递函数,G(s)所表示的是保持器与被控对象的传递函数,H(s)为反馈测量装置的传递函数。图5-1含有数字控制器的离散系统令H(s)=l,G(s)的z变换形式为G(z),由图中可以求出来系统的闭环脉冲传递函数Φz=D以及误差脉冲传递函数Φe(z)=11+D则由上式我们可以分别求出数字控制器的脉冲传递函数为Dz=或者D(z)=显然Φz=1−离散系统的数字校正问题是：根据题目中对离散系统性能指标的要求，我们需要确定闭环的脉冲传递函数Φ(z)或是误差脉冲传递函数Φe(z),然后利用式子(4-103)或(4-104)确定数字控制器的脉冲传递函数D(z),1.2最少拍系统的设计1.在快速性方面，根据单位斜率输入设计的最小拍系统在各种典型输入下的动态过程为两拍。2.关于精度，对于单位步进输入和单位倾斜输入，系统在采样时间没有稳定误差，对于单位加速度输入，采样时间的稳定误差是常数t。3.在动态性能方面，系统对单位倾斜输入的响应更好。4.在稳态下，当系统在各种典型输入下进入稳态时，在非采样时出现波纹，系统的机械磨损增加。因此，上述最小拍频系统的设计方法仅在理论上是没有实际意义的。1.3无波纹最少拍系统的设计由于最小拍系统在非采样时刻存在波动，这在工程上是不允许的，因此我们希望设计出无波动的最小拍系统。无纹波最小拍频系统的设计要求是系统在典型输入下的输出响应既能跟踪采样时刻的输入，又能在尽可能少的采样周期后的非采样时刻无纹波。（1）最少拍系统产生纹波的原因设单位反馈离散系统如图中所示，它按照单位斜坡输入设计的最少拍系统，其T=l。假定,Tm=1，Kv根据结果D(z)=0.543(1−0.368显然，在第二拍之后，零阶保持器(NT)的输入序列不是恒定的脉冲，而是围绕平均值上下移动，因此在第二拍之后，保持器的输出电压V也在平均值附近波动。图系统中的各点波形，如图分析所示。因此，无纹波进行输出就必须发展要求时间序列(nT)在有限个釆样周期后，达到一个相对比较稳定(不波动)。（2）无纹波最少拍系统的必要条件为了在稳态的过程中我们可以获得无纹波的平滑的输出c∗(t)被控对象的G0(s)必须有能力来给出与输入的r(t)相同的平滑输出c∗图7-53有纹波最少拍系统必须至少有一个积分，使被控对象的稳态输出在零阶保持恒定输出信号的作用下是一个恒定的速度变化;同样，如果单位加速度输入r(t)=设计为使拍最小，它应该包含至少两个积分环节。则无纹波进行最少拍系统的必要工作条件是：被控目标对象信息传递相关函数中，至少应包含(q-1)个积分环节。以上条件不足，即满足以上条件时，最小拍系统不一定无纹波。例如，在下面的讨论中，我们始终假设此必要条件为真。结论：1.当要求为最少拍系统平滑纹波时，闭环的脉冲传递函数Φ(z)除了应满足最少拍要求的形式之外,其所附加的条件是Φ(z)还必须要包含G(z)的全部的零点，而不论这些零点存在于z平面的何处。2.由于我们设计最少拍系统的前提是G(z)在单位圆的园内范围及单位圆外范围无零极点存在，或是可被Φ(z)及