計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的特性分析(編輯修改稿)
2025-06-08 22:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 暫態(tài)響應(yīng)等幅振蕩； ⑶復(fù)極點(diǎn)在單位圓內(nèi)，暫態(tài)響應(yīng)衰減振蕩； 綜上所述，對(duì)離散系統(tǒng)的極點(diǎn)分布的討論： 1. 為了具有滿意的瞬態(tài)特性，閉環(huán)極點(diǎn)應(yīng)避免在 z平面單位圓的左半部，尤其避免靠近負(fù)實(shí)軸，最好分布在單位圓的右半部，靠近原點(diǎn)最佳，此處響應(yīng)速度最快。 2. 極點(diǎn)越接近 z 平面的單位圓，瞬態(tài)響應(yīng)衰減越慢。 2. 閉環(huán)復(fù)極點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響 39 3. 用脈沖傳遞函數(shù)求系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)實(shí)例 求此系統(tǒng)在 K=1， T=1秒時(shí)的單位階躍響應(yīng)，畫出系統(tǒng)響應(yīng)曲線 解： 求系統(tǒng)求出系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù) G（ Z） 求出系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù) 求出系統(tǒng)輸出函數(shù)的 Z變換 采用長除法（或 MATLAB） 求輸出序列 Y（ KT） 并 畫出系統(tǒng)響應(yīng)曲線 )(1)()(zGzGz???)()()( zRzzY ??40 )(1)()())(1())(1(]1)1[(])()1()1()[1()1111()1())1(()1())(1()1())()(()(2221212110??????????????????????????????????????????????????zzzzGzGzzzzzzzezzeTezeTKezzzzzTzzKsssZzKssKZzsGsZzsGsHZzGTTTTTpp41 .......)1)(()()()(14131211109876543212322?????????????????????????????????????????zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzZRzzY由 Z變換定義知系統(tǒng)輸出序列為： )16( 。)15( 。)14( 。)13()12( 。)11( 。)10( 。)9()8( 。)7( 。)6( 。)5()4( 。)3( 。1)2( 。)( 。0)0(?????????????????TyTyTyTyTyTyTyTyTyTyTyTyTyTyTyTyy42 MATLAB程序 num=[,]。 den=[1,1,]。 dstep(num,den,50) 43 stpt系統(tǒng)在單位階躍輸入下調(diào)整時(shí)間 約為 12S， 超調(diào)量約為 40%， 峰值時(shí)間 為 3S， 振蕩次數(shù)為 ，穩(wěn)態(tài)誤差為 0。 44 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定誤差 一、穩(wěn)態(tài)誤差的定義和系統(tǒng)類型 二、典型信號(hào)輸入下線性離散系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的計(jì)算 1. 單位階躍輸入時(shí)的穩(wěn)態(tài)誤差 2. 單位速度輸入時(shí)的穩(wěn)態(tài)誤差 3. 單位加速度輸入時(shí)的穩(wěn)態(tài)誤差 45 一、穩(wěn)態(tài)誤差的定義和系統(tǒng)類型 穩(wěn)態(tài)誤差的定義 : 3111221111)1()(1)(11)(）（單位加速度信號(hào)）（單位斜坡信號(hào)單位階躍信號(hào)?????????????zzzTzRzTzzRzzR)()(11)()(11)()()()1(lim)()1(lim)(lim)(lim)( )()()( )()()(1111zGzDzzMGzzRzzzEzkTeteeekTykTrkTetytrteeeezzktss????????????????????????????????46 系統(tǒng) 1 47 系統(tǒng) 2:計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 48 ? 線性定常離散系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)和參數(shù)有關(guān)。 ? 與輸入信號(hào)的類型有關(guān) 。 ? 離散系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差與采樣周期選取有關(guān)，但對(duì)于具有零階保持器的離散系統(tǒng)其穩(wěn)態(tài)誤差與采樣周期 T沒有關(guān)系，采樣周期 T只影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 49 線性定常離散系統(tǒng) 的分類 . . . . .210)( ，中 ??zG 為簡化穩(wěn)態(tài)誤差的計(jì)算過程，將連續(xù)系統(tǒng)中系統(tǒng)型別和靜態(tài)誤差系數(shù)的概念加以推廣至定常離散系統(tǒng)。 在離散系統(tǒng)中，按其 開環(huán)脈沖傳遞函數(shù) G(z)中 在 z=1處的極點(diǎn)數(shù) 作為劃分離散系統(tǒng)型別的標(biāo)準(zhǔn) ，把 稱為 0型， 1型， 2型離散系統(tǒng)。 50 )(1)()....()1())1) ..... .(1)(1()1) ..... .(1)(1()(1())(1()()1) ..... .(1)(1()1) ..... .(1)(1()()()(39。39。12111211211021210zDzzNsKsKsKZzsTsTsTssssKzsGseZzGsTsTsTssssKsDSNsGnmsTnm???????????）（式分子無積分環(huán)節(jié)的各因?????????????????????????????? S平面上 S=0的極點(diǎn)對(duì)應(yīng)著 Z平面上 Z=1的極點(diǎn)， 對(duì)于具有零階保持器的系統(tǒng) ， S平面上 S=0的極點(diǎn)個(gè)數(shù)等于 Z平面上 Z=1的極點(diǎn)數(shù)，即連續(xù)系統(tǒng)經(jīng)零階保持器離散后系統(tǒng)類型不變。 51 建立離散系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差系數(shù)的概念 。 ⑴ 單位階躍輸入時(shí)的穩(wěn)態(tài)誤差；
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