4.设计由计算机实现的控制算法数字控制器D(Z)的一般形式为下式U(z) _ bo + bz I+ ...+ bmz mD(z) =(3-14)-nE(z) 1+ az I+ .+ anz其中n≥m,各系数a;,b,为实数，且有n个极点和m个零点，则式（3-14）可写为U(z)= (-αz 1- αz2- anz")U(z)+ (bo + bz 1+ bmz m)E(z)
4.设计由计算机实现的控制算法 数字控制器D(Z)的一般形式为下式 其中n≥m,各系数ai ,bi为实数，且有n个极点和 m个零点，则式（3-14）可写为 1 0 1 1 1 ( ) ( ) ( ) 1 m m n n U z b b z b z D z E z a z a z - - - - + + + = = + + + 1 2 1 2 1 0 1 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) n n m m U z a z a z a z U z b b z b z E z - - - - - = - - - 鬃? + + + 鬃? （3-14）
上式用时域表示为u(k)= au(k- l)- α,u(k- 2)- a,u(k- n)+ boe(k)+ be(k- 1)+ bme(k- m)因此上式称利用上式即可实现计算机编程，为数字控制器D(z)的控制算法
上式用时域表示为 1 2 0 1 ( ) ( 1) ( 2) ( ) ( ) ( 1) ( ) n m u k a u k a u k a u k n b e k b e k b e k m = - - - - 鬃? - + + - + 鬃? - 利用上式即可实现计算机编程，因此上式称 为数字控制器D(z)的控制算法
5.校验控制器D(z)设计完并求出控制算法后，须按图3-1所示的计算机控制系统检验其闭环特性是否符合设计要求，这一步可由计算机控制系统的数字仿真计算来验证，如果满足设计要求设计结束，否则应修改设计。r(t)eltu(t)y(t)D(s)G(s)图3-1连续控制器示意图
5.校验 控制器D(z)设计完并求出控制算法后，须 按图3-1所示的计算机控制系统检验其闭环特 性是否符合设计要求，这一步可由计算机控制 系统的数字仿真计算来验证，如果满足设计要 求设计结束，否则应修改设计。 D(s) G(s) r(t) + e(t) u(t) y(t) _ 图3-1 连续控制器示意图
3.1.2 数字PID控制器的设计根据偏差的比例(P)、积分()、微分(D)进行控制(简称PID控制)，是控制系统中应用最为广泛的一种控制规律。PID调节器之所以经久不衰，主要有以下优点：1.技术成熟，通用性强2.原理简单，易被人们熟悉和掌握3.不需要建立数学模型4.控制效果好
3.1.2 数字PID控制器的设计 根据偏差的比例(P)、积分(I)、微分(D)进 行控制(简称PID控制)，是控制系统中应用最 为广泛的一种控制规律。 PID调节器之所以经久不衰，主要有以下 优点： 1.技术成熟，通用性强 2.原理简单，易被人们熟悉和掌握 3.不需要建立数学模型 4.控制效果好
1．模拟PID调节器PID控制规律为轻de(t)u(t)= Kpt)+ TD(3-16)dt戳对应的模拟PID调节器的传递函数为1U(s)D(s)+ Tps)DE(s)TsKp为比例增益，K,与比例带8成倒数关系即Kp=1/S，T为积分时间，Tp为微分时间u(t)为控制量，e(t)为偏差
1．模拟PID PID控制规律为 P D 0 I 1 d ( ) ( ) ( ) ( )d d t e t u t K e t e t t T T t 轾 = + + 犏犏臌 ò 对应的模拟PID调节器的传递函数为 P D I ( ) 1 ( ) (1 ) ( ) U s D s K T s E s T s = = + + KP为比例增益，KP与比例带δ成倒数关系即 KP=1/δ，TI为积分时间，TD为微分时间 u(t)为控制量，e(t)为偏差。 （3-16）