自动控制原理 第九章 线性离散控制系统
1 第九章 线性离散控制系统 自动控制原理
本章主要内容 离散控制系统的基本概念 2.信号的采样与保持→ 采样过程与采样定理,零阶保持器 3.离散系统的数学描述x z变换,脉冲传递函数(开环、闭环),差分方程 4.离散系统的z分析法→ 稳定性,极点分布与暂态性能,稳态误差, 根轨迹法(自学) 5.离散系统的频域分析法(自学) 6.离散系统的状态空间分析法(自学) 7.离散系统的综合(自学)
2 本章主要内容 1. 离散控制系统的基本概念 2. 信号的采样与保持 采样过程与采样定理，零阶保持器 3. 离散系统的数学描述 z变换，脉冲传递函数（开环、闭环），差分方程 4. 离散系统的z域分析法 稳定性，极点分布与暂态性能，稳态误差， 根轨迹法（自学） 5. 离散系统的频域分析法（自学） 6. 离散系统的状态空间分析法（自学） 7. 离散系统的综合（自学）
91离散控制系统的基本概念 典型的离散控制系统如图 控制器保持器受控对y ee`脉冲L 象 足是连续的误差信号,经采样开关后,变成一组脉冲序列e 脉冲控制器对e拙行某种运算,产生控制信号脉冲序列n 保持器将采样信号成连续信号作用于受控对象
3 典型的离散控制系统如图： 脉冲 控制器 保持器 y - r e T 受控对 象 e u u 9.1 离散控制系统的基本概念 是连续的误差信号，经采样开关后，变成一组脉冲序列 ， 脉冲控制器对 进行某种运算，产生控制信号脉冲序列 ， 保持器将采样信号 变成连续信号 ，作用于受控对象 e u e u u e
最常见的离散控制系统:计算机控制系统 A/D:模拟信号→数字信号,图中还包括 连续信号→离散信号的采样过程 D/A:数字信号→模拟信号,图中还包括 离散信号→连续信号的保持过程 计算机 数字 D/A 执行 受控 控制器 机构 对象 AD 测量 计算机控制系统原理图
4 最常见的离散控制系统：计算机控制系统 A/D：模拟信号→数字信号，图中还包括 连续信号→离散信号的采样过程 D/A：数字信号→模拟信号，图中还包括 离散信号→连续信号的保持过程 A/D D/A 数字 控制器 受控 对象 测量 计算机 r e u(t) y(t) 计算机控制系统原理图 执行 机构
计算机控制系统的主要特点 修改控制器结构及参数很方便(改变控制程序) °便于实现各种先进控制,能完成复杂的控制任务 ◎控制精度高,抗干扰能力强,能有效抑制噪声 兼具显示、报警等多种功能。 有利于实现“智能化”、“网络化”、“管控一体 化”、多级分布式控制等; 分析离散系统的常用方法:Z域法,状态空间法
5 计算机控制系统的主要特点 修改控制器结构及参数很方便（改变控制程序）； 便于实现各种先进控制，能完成复杂的控制任务； 控制精度高，抗干扰能力强，能有效抑制噪声； 兼具显示、报警等多种功能。 有利于实现“智能化”、“网络化”、“管控一体 化”、多级分布式控制等； 分析离散系统的常用方法：Z域法，状态空间法