计算机控制系统最少拍计算

1、数字控制器的连续化设定修正技术要求相当短的采样周期，只能实现相对简单的控制算法。 基于离散控制理论直接设置修正数控有更一般的意义，基于采样系统的特征进行设置修正，导出控制规则和算法。 5.1计算机控制系统的直接设定订正步骤，本章的主要内容：5.2最小拍数字控制器的设定订正原理，第5章计算机控制系统的直接设定订正，5.3最小拍无纹波数字控制器的设定订正，5.1计算机控制系统的直接设定订正步骤，计算机控制系统的直接设定订正步骤校正计算机控制系统的直接设定校正步骤：3.求数字控制器的脉冲传递函数D(z )、D(z)G(z)=(z)1 D(z)G(z )、d(z)g ()的U(z)(1 a1z1 a2

2、z-2 an z-n )、e (z ) (b0b1z1b2z=(-a1z1- a2z b0e (k ) b1e (k-1 ) b2e (k-2 ) bne (k-n )，控制算法程序的制作，5.1修正计算机控制系统的直接设定修正步骤，5.2最小拍数字控制器的设定修正原理，最小拍控制的定义：被控制对象的帕、5.2最小拍数字控制器的设定修正原理、典型的控制输入时序脉冲传递函数、单位阶跃输入：单位速度输入：单位加速度输入：通式：典型的输入信号：5.2最小拍数字控制器的设定修正原理，假定被控制对象的脉冲传递函数G(z )是稳定的F(z)=1，p=q，可以得到形式最简单、次数最低的数字控制器。 典型输入

3、下的最小拍控制分析，(1)单位阶跃输入(q=1)，r(t)=1(t )，(z)=1- e(z )，e(z)=。 选择：5.2最小拍数字控制器的设定修正原理，(2)单位速度输入(q=2)，r(t)=t，e(z)=(1-z-1)2，选择：5.2最小拍数字控制器的设定原理，(3)单位加速度输入(q=3)，=3z1-3z-2 z-3e(z)=(1-z-1)3、5.2最小拍数字控制器的设定原理、r(t )、1(t )、R(z )、e(z )、1-。 5.2最低拍数字控制器的设定修正原理，例如，T=1 s，r(t)=1(t )，r(t)=t，解：(z)=z-1，e() 5.2最低拍数字控制器的设定修正原理

4、，(2)，e(z)=(1-z-1)2，(z)=2z-1-z-2 教学练习，T=1 s，e10T=0.5，解：(1)，r(t)=1(t )，求出最小拍控制器D(z )和控制器输出U(z)=D(z)E(z )，Y(z)=R(z)(z )，=z1z-2 z-3，5.2最小拍数码相机(2)=1.5z-2 4.5z-3 8z-4 12.5z-5、=3z-17.5z-211.5z-317z-4、5.2最小拍数字控制器的设定原理、3 .最小拍数控制器的限制性、e(z)=(1-z-1)2、(z )=2z-1 其中，=2z1 z-2 z-3，=0.5z1 z-2 z-3，y(z)=r(z )，=z2.5z-37

5、z-4 11.5 z-5 u (z ) (a0a1z1a2z-2 an z-n )，=E(z)(b0zm-n b1zm-n-1 bmz-n )表示也就是说，D(z )不能具有z的正项，并且如果被控对象不具有d个采样周期的纯延迟：G(z)=G(z)z-d、以及闭环脉冲传递函数(z )，则a 00，5.2最小拍摄数字控制器的设置校正原理被确定为(3)在最小拍控制的稳定性问题、最小拍系统中，不仅保证输出量在采样点的稳定，还保证控制变量的收敛，使闭环系统在物理上真正地稳定。5.2最低拍数字控制器的设定校正原理，Y(z)=U(z)G(z )是为了在G(z )在z平面上没有不稳定的零点和极点，不含纯滞后链

6、路的情况下，将(z)=1-(1- )、G(z )不稳定的极点：系统补偿为稳定的系统y(k )发散，G(z )不稳定的零点：u(k )发散，利用D(z )的零点消除G(z )的不稳定极，该稳定是在完全消除零极的基础上建立的。 系统残奥定表的漂移使得精确擦除变得困难。 综合5.2最小拍数字控制器的设定修正原理、5.3最小拍纹波数字控制器的设定修正、最小拍系统设定修正应满足的准确性、高速性、稳定性和物理上可实现的要求，在此探讨最小拍纹波控制系统的设定修正方法。 G(z):G(z )不包括单位圆上和单位圆外的零极点以及不包含延迟链接的部分。 u: G(z )中单位圆上和单位圆外的零点数。 v: G(z

7、 )中单位圆上和单位圆外的极数。1 .最低拍有纹波控制器设定订正的限制条件，5.3最低拍有纹波数字控制器的设定订正，G(z )有单位圆上和单位圆外的零点时：，这个5.3最低拍纹波数字控制器的设定修正、jq 3360、jq 3360、2.f1(z)f2(z )的确定、F1(z)=1 f11z1 f12z-2 f1mz-m、G(z )、v、u、d、j、v=2、u=1，d f11 f21，5.3最低拍纹波数字控制器的设定修正，5.3最低拍纹波数字控制器的设定修正，例如，T=1 s，设定修正最低拍纹波控制系统=1-2z-1 z-2，jq:f2(z)=f21z-1f22z-2 5.3最低纹波数字控制器的

8、设定修订，=f21z1 f22z-2， e() E(z)=R(z)e(z )，=z-1，Y(z)=R(z)(z )，=2z2 3z-3 4z-4，在最低拍上设置纹波控制系统，解：d=0，u=1，v=1，j=1，q=1，m=u d=1，=z-1 5.3最低纹波数字控制器的设定修正、=(1 1.48z1)f21z-1、=f21z1 1.48f21z-2、e(z)=1、f11=1-f21、f11=1.48f21、1-f 21=1、2.48f21=1、f=0.403z1 z-2 4z-3、U(z)=D(z)E(z )、至少拍摄到5.3纹波数字控制器的设定修订，=0.546-0.36z-1.02z-2。

9、 m=u d=1，n=v-j q=1，解：F2(z)=f21z-1，=f21z-2，F1(z)=1 f11z-1的E(z)=R(z)e(z )，Y(z)=R(z)(z )，=z-2 z-3 z-4，=1(f11-1 ) 5.3最小拍纹波数字控制器的设定修正、课程练习、解：d=2、u=0、v=1、j=1、q=1、m=u d=2、n=z-2f21z-1、=f21z-3、f11=1、f12=1、f21=1、(z)=z-3 例如，受控对象的传输函数经由采样(T=l )和0阶保持求出针对单位步进输入的最小拍摄控制器。 解： (1)广义的被控对象、广义的被控对象零极的分布：无圆外极、圆外零点、延迟因子输入函数的次数、(2)确定期望的闭环结构，求出最低次数、即(7)差分方程式，图13的最低拍波动控制(a )系统输出(b )控制器输出， 仅基于所述约束条件设定的最低拍控制系统，保证在最低数取样周期后系统的响应在取样点稳定误差为零。 因为这样的控制系统的输出信号中存在波动，所以称为最少拍波动控制系统。 5.4没有最低拍波动的数字控制器的设定修正、波动发生的原因：控制量u(t )的变动不稳