计算机控制系统 第三章数字控制器的设计 3.1概述 3.2模拟控制器的离散化 3.3数字PID控制 3.4数字PID控制算式的改进 3.5数字PID参数整定方法 3.6数字控制器的直接设计方法 3.7数字控制器的计算机实现 亩科技大字
第三章 数字控制器的设计 3.1 概述 3.2 模拟控制器的离散化 3.3 数字PID控制 3.4 数字PID控制算式的改进 3.5 数字PID参数整定方法 3.6 数字控制器的直接设计方法 3.7 数字控制器的计算机实现
计算机控制系统 本章主要内容: 数字控制器的设计方法 按其设计特点分为三大类: 1.模拟化设计方法 先设计校正装置的传递函数D(s),然后采用 某种离散化方法,将它变成计算机算法。 2.高散化设计方法 已知被控对象的传递函数或特性G(Z),根据 所要求的性能指标,设计数字控制器。 3.状态空间设计法(能处理多输入多输出系统) 基于现代控制理论,利用窝散状态空间表达 式,根据性熊指标要水,计数字控部技大茅
本章主要内容: 数字控制器的设计方法 按其设计特点分为三大类： 1.模拟化设计方法 先设计校正装置的传递函数D(s)，然后采用 某种离散化方法，将它变成计算机算法。 2.离散化设计方法 已知被控对象的传递函数或特性G(Z)，根据 所要求的性能指标，设计数字控制器。 3.状态空间设计法（能处理多输入-多输出系统） 基于现代控制理论，利用离散状态空间表达 式，根据性能指标要求，设计数字控制器
计算机控制系统 3.1概述 工程上多数情况下被控对象是连续的。这 样组成的计算机系统人们称之为“混合系统”, 习惯上也常称为“离散系统”。如图3-1所示。 被控对象:其输入输岀均为模拟量,是系统的连 续部分。 数字控制器:可以是计算机,工业控制机或数字 控制器等。 设计方法分为:模拟化设计方法和离散化设计方 法。 亩科技大字
3.1 概述 工程上多数情况下被控对象是连续的。这 样组成的计算机系统人们称之为“混合系统” ， 习惯上也常称为“离散系统”。如图3-1所示。 被控对象：其输入输出均为模拟量，是系统的连 续部分。 数字控制器:可以是计算机，工业控制机或数字 控制器等。 设计方法分为：模拟化设计方法和离散化设计方 法
计算机控制系统 连续部分 鸟 〔被控对象〕 日 D/A A/D 日 离散部分 〔计算机〕 图3.1 亩科技大字
3.1概述 算机控制系统 3.1.1模拟化设计方法 ●模拟化设计方法的假设是认为采样频率足够高 (相对于系统的工作频率),以至于采样保持所 引进的附加误差可以忽略,则系统的连续部分可」 以用连续系统来代替。 ●模拟化设计方法一般可按以下五步进 第一步:用连续系统的理论确定控制器D(S) 第二步:用合适的离散化方法由D(S求出D(Z); 第三步:检查系统性能是否符合设计要求; 第四步:将D(Z)变为差分方程或状态空间表达式 形式,并编制计算机程序,需要时尚可采取。 第五步:用混合仿真的方法检查系统的设计与程 序编制是否正确。 亩科技大字
●模拟化设计方法的假设是认为采样频率足够高 （相对于系统的工作频率），以至于采样保持所 引进的附加误差可以忽略，则系统的连续部分可 以用连续系统来代替。 ●模拟化设计方法一般可按以下五步进行： 第一步：用连续系统的理论确定控制器D(S)； 第二步：用合适的离散化方法由D(S)求出D(Z)； 第三步：检查系统性能是否符合设计要求； 第四步：将D(Z)变为差分方程或状态空间表达式 形式，并编制计算机程序，需要时尚可采取。 第五步：用混合仿真的方法检查系统的设计与程 序编制是否正确。 3.1 概述 3.1.1 模拟化设计方法