采样系统的校正.pptx

1、自动控制原理:是关于自动控制系统建模、分析与设计的一套完整的理论。
相关知识及上次课内容回顾:
稳:指控制系统的稳定性。

快:指控制系统的快速性。
准:指控制系统的准确性。
2、分析控制系统的性能指标:稳、快、准。
前面几次课中主要是针对采样控制系统的建模与分析进行了讨论。
差分方程

开环脉冲传递函数


闭环脉冲传递函数
建模
稳定性分析

稳态误差计算


暂态响应
分析
校正的概念复****br/>为改善系统的动态性能和稳态性能,常在系统中附加校正装置,这就是系统校正。
校正问题的三要素
系统的基本部分(原有部分):被控对象、控制器的基本部分——给定
系统的性能要求——给定
校正装置——需设计(未知)
校正装置的实现
通常是参数易于调整的专用装置(模电或数电装置)
校正方式多样化:串联校正、反馈校正、前馈补偿等
注意:校正方案不唯一
§ 采样系统的校正
数字控制器的脉冲传递函数D(z)
最少拍系统的脉冲传递函数
求取数字控制器的脉冲传递函数D(z)
关于闭环脉冲传递函数Φ(z)或Φe(z) 的讨论(以大家自学为主)
§ 采样系统的校正
校正的意义
在设计采样控制系统的过程中,为了满足性能指标的要求,常常需要对系统进行校正。
校正装置的分类
(1)采样控制系统中的校正装置按其在系统中的位置可分为串联校正装置和反馈校正装置;
(2)按其作用可分为超前校正和滞后校正。
校正装置的实现
与连续系统所不同的是,采样系统中的校正装置不仅可以用模拟电路来实现,而且也可以用数字装置来实现。
系统的性能要求

在一般情况下,线性离散系统采取数字校正的目的,是在使系统稳定的基础上进—步提高系统的控制性能,如满足一些典型控制信号作用下系统在采样时刻上无稳态误差,以及过渡过程在最少个采样周期内结束等项要求。
数字控制器的脉冲传递函数D(z)
如图8-31所示的线性离散系统(线性数字控制系统),以此系统为例来讨论系统的校正。
图8-31:线性离散系统
在图8-31所示线性离散系统中,设反馈通道的传递函数H(s)=1,以及连续部分(包括保持器)G(s)的z变换为G(z),则求得单位反馈线性离散系统的闭环脉冲传递函数为