最少拍無(wú)紋波設(shè)計(jì)(東華理工大學(xué))(編輯修改稿)
2025-07-20 23:45 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 干拍數(shù)后，不為常值或零，而是震蕩收斂的。它的作用在于保持器的輸入端，保持器的輸出必然也波動(dòng)，使系統(tǒng)輸出在采樣點(diǎn)之間產(chǎn)生波紋。 消除紋波的附加條件： 最少拍無(wú)紋波系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是在最少拍控制存在紋波時(shí)，對(duì)期望閉環(huán)響應(yīng)φ（z）進(jìn)行修正，以達(dá)到消除采樣點(diǎn)之間波紋的目的。無(wú)紋波系統(tǒng)的調(diào)整時(shí)間比有紋波系統(tǒng)的調(diào)整時(shí)間增加若干拍，增加的拍數(shù)等于 G（z）在單位圓的零點(diǎn)數(shù)目。 設(shè)計(jì)分析 a) 準(zhǔn)確性要求。系統(tǒng)對(duì)某種典型輸入, 在采樣點(diǎn)上無(wú)穩(wěn)態(tài)誤差,對(duì)特定的參考輸入信號(hào)在到達(dá)穩(wěn)態(tài)后系統(tǒng)輸出在采樣點(diǎn)的值準(zhǔn)確跟蹤輸入信號(hào)即采樣點(diǎn)上的輸出不存在穩(wěn)態(tài)誤差。b) 快速性要求。閉環(huán)系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程最短, 即最少采樣點(diǎn)數(shù)內(nèi)使采樣準(zhǔn)確跟蹤輸入量所需的采樣周期數(shù)應(yīng)為最少。c) 穩(wěn)定性要求。系統(tǒng)輸出在采樣點(diǎn)上不發(fā)散、不振蕩, 且采樣點(diǎn)之間也不能發(fā)散, 當(dāng)廣義對(duì)象 G(Z) 含單位圓上或圓外零點(diǎn)或極點(diǎn)時(shí), 前面兩步設(shè)計(jì)出的 φ（z） ,可實(shí)現(xiàn)且應(yīng)該是穩(wěn)定的閉環(huán)系統(tǒng)。在采樣點(diǎn)上的輸出不存在穩(wěn)態(tài)誤差，但在采樣點(diǎn)間的輸出存在穩(wěn)態(tài)誤差的系統(tǒng)為有波紋最少拍控制系統(tǒng)。43 系統(tǒng)設(shè)計(jì)、單位階躍信號(hào)輸入時(shí)的最少拍無(wú)紋波設(shè)計(jì)⑴ 最少拍有紋波設(shè)計(jì)① 用 matlab 求出該系統(tǒng)的廣義脈沖傳遞函數(shù) G=tf([2],[1 3 2]) Transfer function: 2s^2 + 3 s + 2G1=c2d(G,1,39。zoh39。) Transfer function: z + z^2 z + Sampling time: 1即： （311）))((89)1????zzzG② （312）e? （313）)1()?z③ （3))(()(1)( zzzZeGD??????14）即：5 （. 91)( ????ZZZD15）④ 根據(jù)求出的結(jié)果進(jìn)行仿真仿真原理圖： 圖 311 階躍輸入最少拍有紋波設(shè)計(jì)仿真原理圖 系統(tǒng)輸出：6 圖 312 階躍輸入最少拍有紋波系統(tǒng)輸出控制器輸出： 圖 313 階躍輸入最少拍有紋波控制器輸出誤差輸出：7 圖 314 階躍輸入最少拍有紋波誤差輸出由圖 31圖 31圖 314 可知：控制器輸出不穩(wěn)定，將使系統(tǒng)出現(xiàn)紋波⑵、最少拍無(wú)紋波設(shè)計(jì)① 求 該系統(tǒng)的廣義脈沖傳遞函數(shù) （316）))((89)1????zzzG② 因 G(Z)零點(diǎn) Z=，極點(diǎn) 。,?P閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù) 應(yīng)選為包含 G(Z)全部零點(diǎn)，所以：)(z? （317）))( ????zaez由 的不穩(wěn)定極點(diǎn)和 的階次來(lái)決定。所以選擇：eG( （318）)1)()(bzz因 =1 ，將上述所得的 和 的值代入后
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