计算机控制系统设计(二)-离散设计方法.pptxVIP

5 计算机控制系统设计（二） －－离散设计方法;系统设计要求： 稳态跟踪精度； 暂态精度（超调百分数σ%，过度过程时间ts,上升时间tr）； 抗干扰能力； 控制作用。;5 计算机控制系统设计（二） －－离散设计方法;S平面主频带到z平面的映射;主频带中特征曲线的映射 (a)同样的ω(b)同样的σ( c)同样的ζ;设计样板图 （由一组等自然频率轨线和一组对数螺旋线组成的设计样板图）;5 计算机控制系统设计（二） －－离散设计方法;考虑设定值r对系统的影响;①输入为阶跃信号;②输入为斜坡信号;③输入为加速度信号;单位阶跃　　1(t) Ⅰ型系统;例：天线方位控制例（例1-2　p.9续）;（a）系统稳态误差;5 计算机控制系统设计（二） －－离散设计方法;典型二阶系统的阶跃响应;取;小结：时域到s域的转换;s域到z域的转换;小圆???径推导:;设计指标转换例题;22;5 计算机控制系统设计（二） －－离散设计方法;5 计算机控制系统设计（二） －－离散设计方法;5 计算机控制系统设计（二） －－离散设计方法;z平面上的根轨迹设计方法：;例：天线方位控制（例1-2　p.9续）;（a）系统稳态误差;（b）动态设计指标转换;（d）对象传递函数;对象传函为：;根轨迹见下图;试算一：配置一个0.37处的极点和一个0.91处的零点，则：;试算二：配置一个-0.6处的极点和一个0.5处的零点，则：;试算三：配置一个-0.８处的极点和一个0.８处的零点，则：;5 计算机控制系统设计（二） －－离散设计方法;5 计算机控制系统设计（二） －－离散设计方法;1. 对H(z)的一些限制;1. 对H(z)的一些限制;例: 设已知;2. 最少拍系统;2. 最少拍系统稳态误差分析;讨论几种典型的输入信号;将R(z)的一般形式代入稳态误差表达式得：;单位阶跃信号;从D(z)的物理上可实现性考虑;4. 无稳态误差最少拍系统的设计（D(z)）;(2)斜坡输入;三种典型输入下无稳态误差最少拍系统D(z)的最简设计;无稳态误差最少拍系统设计步骤： ①求G(z); ②确定满足稳定性原理的H(z)和1-H(z)的形式； ③确定满足无稳态误差的1-H(z)的形式： ④ 综合②、③选择1-H(z),检查H(z)的滞后是否大于等于G(z)的滞后； ⑤求D(z);例：某单位反馈系统　　　　　　　，　　　，试设计数字控制器，使 系统在斜坡参考输入时，实现采样时刻无稳态误差最少拍调节。;52;5. 无纹波、无稳态误差的最少拍系统;(2)无纹波最少拍系统的设计;F(z)中包含了G(z)的全部零点，HD(z)具有了最少拍系统的形式，经过有限拍后，过渡过程结束。此时，系统各点均达到稳定，输出无纹波。;从D(z)的物理上可实现性考虑;无纹波、无稳态误差最少拍系统的设计步骤：;例：P.94 [例5-6];(3)由斜坡输入、稳态误差为零得;由;比较系数得5 计算机控制系统设计（二） －－离散设计方法;系统设计要求： 稳态跟踪精度； 暂态精度（超调百分数σ%，过度过程时间ts,上升时间tr）； 抗干扰能力； 控制作用。;5 计算机控制系统设计（二） －－离散设计方法;S平面主频带到z平面的映射;主频带中特征曲线的映射 (a)同样的ω(b)同样的σ( c)同样的ζ;设计样板图 （由一组等自然频率轨线和一组对数螺旋线组成的设计样板图）;5 计算机控制系统设计（二） －－离散设计方法;考虑设定值r对系统的影响;①输入为阶跃信号;②输入为斜坡信号;③输入为加速度信号;单位阶跃　　1(t) Ⅰ型系统;例：天线方位控制例（例1-2　p.9续）;（a）系统稳态误差;5 计算机控制系统设计（二） －－离散设计方法;典型二阶系统的阶跃响应;取;小结：时域到s域的转换;s域到z域的转换;小圆???径推导:;设计指标转换例题;22;5 计算机控制系统设计（二） －－离散设计方法;5 计算机控制系统设计（二） －－离散设计方法;5 计算机控制系统设计（二） －－离散设计方法;z平面上的根轨迹设计方法：;例：天线方位控制（例1-2　p.9续）;（a）系统稳态误差;（b）动态设计指标转换;（d）对象传递函数;对象传函为：;根轨迹见下图;试算一：配置一个0.37处的极点和一个0.91处的零点，则：;试算二：配置一个-0.6处的极点和一个0.5