數(shù)字控制系統(tǒng)的離散化設計——z域法(參考版)
2025-01-10 15:46本頁面
【正文】 。 6 5 ．史密斯預報器、大林算法是針對什么樣的對象的設計方法？設計準則是什么 ? 6 6 ．例 6 6 1 ，采樣周期 T = s ，用直接法設計。求控制系統(tǒng)在采樣點的響應 y ( kT ) 。求其對參數(shù)變化有即要要求對象的模型準確，前饋控制是開環(huán)控制，.5思考與練習 6 1 ．闡述離散化（ Z 域法）設計數(shù)字控制系統(tǒng)的步驟。有大系統(tǒng)，是在低頻區(qū)有利于抑制低頻干擾的對干擾的抑制)(.3zD感程度。中弱阻尼及不穩(wěn)定零點的零點可包括)()()()()()3(zGzDzDzGzHdd法。應包含對于有限拍無振蕩設計系統(tǒng)不利。有限拍設計，為希望極點項。不能太小，同時要滿足性區(qū)，且系統(tǒng)誤差范圍、執(zhí)行機構工作在線下限的確定：使）采樣周期（次。 1. 構造 H(z)—— 確定其增益、零點與極點的過程，受對象特性 Gd(z)、及控制器 D(z)可實現(xiàn)等因素的制約。開環(huán)制，對干擾前饋控制、所以系統(tǒng)對輸入反饋控vdKzDzDzDzG?)()()()(222 小結 ? 配置所希望的系統(tǒng)動特性極點： 也即希望 H(z)具有接近連續(xù)系統(tǒng)相對阻尼比 ?，自然頻率 為 ω0的動特性， T 越小，二者越接近 。僅用穩(wěn)態(tài)模型：，近似形式。設計設輸入)()()()(0)(.211tvzDtvzDtr ? 對輸入反饋、干擾前饋控制的系統(tǒng) )(1 zD)(2 zD)(zGv)(zGd)(zR)(zY可測干擾)(zV干擾完全抑制。準確，對的關系可知，只有與。此時響應的要求，設計，按系統(tǒng)對輸入設干擾兩方面獨立進行：本系統(tǒng)的設計，可以從)()()()(0)(.122 zHzDzDtrtv ?實現(xiàn)反饋控制。 )(1 zD)(2 zD)(3 zDZOH )(sG)(tr)(tv)(ty 對輸入前饋、干擾反饋控制的系統(tǒng) )()(1)()()()(1)()]()()([)(11321zGzDzVGzRzGzDzGzDzDzDzYddd?????)()(1)()()()()()(1)()()()(),()()(131232zGzDzVGzRzGzDzGzDzVGzRzDzYzGzDzDdddd???????則若令的設計要求?？蓽p小得到階躍響應超調(diào)很大應系統(tǒng)檢驗：單位階躍響TzGzDzDzzUzHzzYzzzzzHzGzHzDdd,)()(1)(11)()(11)())(()](1)[()()()7(112?????????????? 復合控制系統(tǒng)設計 含有前饋與反饋控制 (feedforward and feedback control)的系統(tǒng)，稱為復合控制系統(tǒng) (plex control system)。對應取因采樣點數(shù)驗取階躍響應每一周期采樣周期的確定，按經(jīng),1~342232,16~8)2(00??????????NsTNNTTTNN??????231)(2121222021)(2312411012jTjTTsnnneeezzHjsssss?????????????????????????????，，對應極點為為的連續(xù)系統(tǒng)的特征方程，）解：（設計系統(tǒng)。 3. H(z)應滿足對系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的要求。)])(1(1[)(111//21/zDzDzDlelezAzzzezAHHHTTTTlTT????????????????????)23)(1)(1()1)(1()(2)2)(1)(1()1)(1()(1/1//1/1/1//1/11111HHHHTTTTTTTTTTTTTTTTezeKezezDlezeKezezDl??????????????????????????時時即 直接設計法 設計準則： 1. 構造閉環(huán) H(z)，分子分母階次差與 Gd(z)相同。相同的穩(wěn)態(tài)輸出，對于單位階躍輸入具有與原后的改，變極點為常數(shù)，令修時時修改后可能帶來振蕩。單位階躍輸入具有相同對于與原。鈴現(xiàn)象（為周期的振蕩，稱為振可能出現(xiàn)以的輸出，按大林算法設計的系統(tǒng)r i n gi n sTzUzD2)()(生振蕩的極點。的設計不變，變的是對相同。為希望的閉環(huán)系統(tǒng)時間式中，為：按準則，欲設計的，帶零保的一階對象HTTTTlTTTTldTzeezzHzHKzeezzGHH1//)1(1//)1(1)1()()(1)1()(11????????????????])1(1)(1()1)(1()()1(/1///1/111????????????????lTTTTTTTTTTzezeeKezezDHHH對于一階對象。且時延與對象的時延相性環(huán)節(jié)，性是具有時延的一階慣制器，使閉環(huán)系統(tǒng)的特控大林算法為模型的數(shù)字大林算法設計準則：以。已知對象)()(,)()(00zGzzGlTesGsGdlds????? ??)(0 zD )(zGd)()1( 0 zGz dl??傳函。計系統(tǒng)特性為設，考慮對象的時延，則對應，個無時延的閉環(huán)系統(tǒng)按系統(tǒng)要求，先構造一：史密斯預報器設計準則)()()](1)[()()()(10100000zHzzHzHzGzHzDzHld????)(0 zD )(0 zGd lz?)(zD ld zzG ?)(0。）若設校正環(huán)節(jié)（)(12 ????KTzzzDKD圖 643 例 642系統(tǒng)根軌跡 (a) 未校正系統(tǒng) (b) 加校正
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