最新东北大学自动化复习精品课件14数字控制器的直.ppt

1、l 教学单元教学单元1-1-模块导学模块导学l 教学单元教学单元2-2-最小拍控制器的设计方法最小拍控制器的设计方法l 教学单元教学单元3-3-最小拍控制器的工程化改进最小拍控制器的工程化改进l 教学单元教学单元4-4-大林算法控制器的设计大林算法控制器的设计l 教学单元教学单元5-5-大林算法工程应用中关键大林算法工程应用中关键l 参数的选择参数的选择 1、z变换与变换与z反变换反变换2、典型输入信号的特征、典型输入信号的特征 （阶跃信号，速度信号，加速度信号）（阶跃信号，速度信号，加速度信号）1、离散系统脉冲传递函数的建立、离散系统脉冲传递函数的建立2、系统的稳定性分析、系统的稳定性分析3

2、、系统稳态与暂态性能分析、系统稳态与暂态性能分析模拟控制器的离散化模拟控制器的离散化1、根轨迹设计方法、根轨迹设计方法2、频率响应设计方法、频率响应设计方法3、解析设计方法、解析设计方法（离散控制器）（离散控制器）（离散对象）（离散对象）离散化设计方法离散化设计方法把连续部分离散化，把整个系统变成离把连续部分离散化，把整个系统变成离散化系统，直接设计数字控制器散化系统，直接设计数字控制器D(z)直接数字控制设计直接数字控制设计方法方法( )r k)(ke)(_ky)(zD0( )hW s( )W s)(tu)(tyTT( )u k( )dWzu(k)Wd(z)D(z)+_r(k)e(k)y(k

3、)u(k)Wh0(s)W(s)部分分式法部分分式法留数计算法留数计算法( )( )( )( )( )1( )( )dBdD z WzY zWzR zD z Wz闭环系统传递函数：闭环系统传递函数：( )1( )1( )( )1( )( )eBdE zW zWzR zD z Wz 闭环系统误差传递函数：闭环系统误差传递函数：（1）（2）1( )( )( )( )( )1( )( )( )( )( )eBBdBdedeW zWzWzD zWzWzWz W zWz W z于是得到：于是得到：（3）问题：如何给定问题：如何给定WB(z)或或We(z)?考虑考虑D(z)的物理可实现性的物理可实现性考虑闭环系统的稳定性（考虑闭环系统的稳定性（y(k)和和u(k)收敛）收敛）考虑满足系统的稳态指标的要求：准确性考虑满足系统的稳态指标的要求：准确性考虑满足系统的暂态指标的要求考虑满足系统的暂态指标的要求21212( )11( )( )1U zzzzzD zE zzzz1212() ( )(1) ( )zzU zzzE z(1)(2)( )(1)(2)u ku ke ke ke k( )(1)(1)( )(1)u ku ke ke ke k