第六节采样系统时域响应 连续系统与采样系统暂态特性比较(有 无采样开关,有无零阶保持器) Ush Y(S) 取开环增益K=1,闭环传函为 S2+S+’阻尼比δ 自然震荡角频率O。=1 单位阶跃响应为Y(7)=1-1.157e0s(0:6+x
第六节 采样系统时域响应 一。连续系统与采样系统暂态特性比较(有 无采样开关,有无零阶保持器) s(s+1) U(s) k Y(s) ) 3 1 1.157 sin( 0.866 1 2 1 1 1 K 1 0.5 2 = − + = = + + = = − Y T e t S S t n 单位阶跃响应为 ( ) 自然震荡角频率 取开环增益 ,闭环传函为 ,阻尼比
对该系统进行采样,其闭环系统 脉冲传函为 K )Y(S) S(S+1) G(Z) G0(Z) 1+G0(Z K S(S+1) 当K=时,G(Z) Z(1 z2-2e-+e Z2(1-e 得输出脉冲序列,y(=)=(2-1)2-2e+e 0.632Z-1 取采样周期,得y(z) 1-1.7362+1.104Z2-0.368Z 用长除法,将上式展开为Z"开幂排列的幂级数形式 y()=0.632Z-+1.09722+1.20523+1.12z4+1.014z3+
对该系统进行采样,其闭环系统 ( ) 0.632 1.097 1.205 1.12 1.014 .... 1 1.736 1.104 0.368 0.632 ( ) ( 1)( 2 ) (1 ) ( ) 2 1 ) 1 ( 1) 1 ( 1) 1 ( ) ( ) ( ) 1 2 3 4 5 1 2 3 1 2 2 2 0 0 = + + + + + − + − = − − + − = − + − = = + + + = + = − − − − − − − − − − − − − − − − y z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z y z Z Z e e Z e y z Z e e Z e K G Z S S K Z S S K Z G Z G Z G Z n T T T T T T 用长除法,将上式展开为 开幂排列的幂级数形式 取采样周期,得 得输出脉冲序列, ( 当 时, ( ) 脉冲传函为 S(S +1) K U(S)Y(S)
零保持器对系统的影响 U(S) K Y(S) S(S+1) 取K=时,1-z-)*z1 (S+1) S2(S+1)」(7-1+e)z+(1-7e-er 1-e z2-(Z-7)Z+(1-7e) (S+1) 取T=1,输入为单位阶跃函数U(Z) 0.368Z-+0.264Z-2 得Y(Z) 1-2Z-+1.632Z--0.632Z
零保持器对系统的影响 U(S) S e −TS 1− Y(S) S(S +1) K 1 2 3 1 2 2 2 2 2 1 1 2 1.632 0.632 0.368 0.264 1 1 ( ) (1 ) ( 1 ) (1 ) ( 1) 1 1 ( 1) 1 1 1 1 1 1 1 * − − − − − − − − − − − − − + − + = − = = − − + − − + + − − = + − + + − = + = − − + Z Z Z Z Z Y Z Z Z T U Z Z Z T Z Te T e Z Te e S S e Z S S e Z G Z S S S S K Z Z T T T T TS TS 得 ( ) 取 ,输入为单位阶跃函数 ( ) ( ) ( ) 取 时,( )
输出曲线,T=0.1,k=1 r-csys, b-dsvs, a-dsvs+Go Step Response From u1 1.6 1.4 1.2 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 6 8 10 12 Time(sec
输出曲线,T=0.1,k=1 r-csys,b-dsys,g-dsys+G0 Time (sec.) Amplitude Step Response 0 2 4 6 8 10 12 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 From: u1 To: y1
T=1,k=1 Step Res ponse From u1 1.4 1.2 0.8 0.6 0.4 0.2 0 24 81012 Time(sec.)
T=1,k=1 Time (sec.) Amplitude Step Response 0 2 4 6 8 10 12 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 From: u1 To: y1