數(shù)字控制系統(tǒng)快速采樣數(shù)字控制系統(tǒng)教學(xué)課件ppt-資料下載頁
2025-01-20 06:26本頁面
【正文】 相同， H(?)的一對(duì)共軛復(fù)數(shù)極點(diǎn)已趨近于 H(s)的極點(diǎn)。 （ 4） S、 Z、 ?域設(shè)計(jì)比較 ，由執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。后，增益為，輸出計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn) 10)()()(1011110)(11kuDDD??????? ???????。可得差分方程為?????? ?????????? )1()1()()1()1()( keTkekekuTkuku。，則有、為控制器輸入、輸出分別)()()()()()(?????? EEUUkuke???（ 5） D(?)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn) 基于 ?變換的量化分析 Z變換的量化分析 1. 節(jié) 。 (1)用非線性誤差模型分析定點(diǎn)乘運(yùn)算后，量化（截尾或舍入）處理，在一定條件下， D(z)的輸出會(huì)產(chǎn)生極限環(huán)或死區(qū)。 (2)用線性誤差模型分析 D(z)定點(diǎn)乘運(yùn)算后，量化（截尾或舍入）處理，使 D(z)產(chǎn)生輸出噪聲。 2. 節(jié) ，使 D(z)在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)時(shí)，由于零、極點(diǎn)的偏移，對(duì)控制器輸出的影響。 其中，節(jié) 。 ?變換的量化分析 對(duì)于快速采樣系統(tǒng)，基于 ?變換設(shè)計(jì)的數(shù)字控制器 D(?)， 在數(shù)字計(jì)算機(jī)上，有限字長實(shí)現(xiàn)時(shí)，其數(shù)值特性一般優(yōu)于 D(z)的數(shù)值特性。 例 1151 用連續(xù)化設(shè)計(jì)的數(shù)字控制器 用脈沖不變法設(shè)計(jì)數(shù)字控制器 D(z)、 D(?)，分析采樣周期與系數(shù)量化字長的關(guān)系。 111 /1/111)(TsTsTsD ????解：（ 1） 數(shù)字控制器 D(z)， 見式（ 10616）： 111/11/11/1)(1 ??? ???? azTze TzD TT1. 采樣周期與系數(shù)量化 關(guān)于采樣周期與系數(shù)量化字長的關(guān)系，見式（ 10620）： adaTTTdT 111 ? （ 1152） （ 2）數(shù)字控制器 D(?)： 11/11)1(11)1(1)()(1 aTTTeTTzDDTTTz ??????????? ??????系數(shù) a1的量化誤差相應(yīng)于 T1 （時(shí)間常數(shù)）的變化： 考慮系數(shù) a1量化后： Teaaa TTT )/(11111? ????????21/21/11 111TeTTTedTda TTTT ?? ????因 ，故有： Tea TT 1/11 ???111//1111/1111TTTTTTeeTaTaTaTae ???????????? ?????211//11111 TTaeedTdaTTTT????? ??111//1111 1adaTTeeTdTTTTT??? ??或?qū)懗? （ 1157） 設(shè)： TTs 11 ? TTeesTTTT1//2 11 1??? ??對(duì)于 D(z)， 式（ 1152）為： adasTdT111 ?對(duì)于 D(?) ，式（ 1157）為： 11211adasTdT ?的靈敏度。、對(duì)系數(shù)分別稱為時(shí)間常數(shù)、 1121 aaTss。時(shí)，對(duì)于；時(shí)，的關(guān)系?？梢?，對(duì)于采樣周期與、時(shí)，、分別為畫出了圖10)(0)(21211????????sTDsTzDTsssssT? 結(jié)論：用 ?變換設(shè)計(jì)數(shù)字控制器 D(?)比 D(z)， 提供了較不靈敏的系數(shù)表達(dá)形式。 2. 運(yùn)算過程的量化分析 （ 1）用非線性誤差模型： ?D(?) 實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致極限環(huán)或死區(qū)的可能性比 D(z)的小。 ?D(?)實(shí)現(xiàn)，若 0 T ， 不會(huì)產(chǎn)生極限環(huán)或死區(qū)。 （ 2）用線性誤差模型， D(?)因截尾誤差引起的輸出誤差，比 D(z)引起的小。 以上 D(?)的較好的數(shù)值特性，證明從略，可參見文獻(xiàn)[6~12]。 圖 1151 采樣周期與靈敏度的關(guān)系 思考與練習(xí) 11 1 ． S 變換 （ 1 ） 寫出 S 變換的定義； （ 2 ） 寫出由 S 到 Z 到 ? 平面的映射的表達(dá)式。 （ 3 ） 由映射表達(dá)式，畫出 S 平面上：原點(diǎn)、主頻帶部分的虛軸、 S 左半平面映射于 Z 、 ? 平面的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 （ 4 ） 隨著采樣周期 T 的減小， S 平面到 ? 平面的映射有何變化？ 11 2 ． 已知 F ( s ) ， 求出 f ( t ) 、 F ( z ) 、 F ( ? ) ： （ 1 ） 51)(??ssF ； （ 2 ） )5(5)(??sssF 。 1 1 3 ．為何說 ? 變 換是隨著采樣周期 0?T 而收斂于拉氏變換的離散時(shí)間變換？
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