第四章常规及复杂控制技术 数字控制器的设计方法: 连续化设计:采样周期短、控制算法简 单的系统。忽略零阶保持器和采样器,求 出系统的连续控制器,以近似方式离散化 为数字控制器。 离散化设计:采样周期长的或控制复杂 的系统。直接使用采样控制理论设计数字 控制器
第四章 常规及复杂控制技术 •数字控制器的设计方法: 连续化设计:采样周期短、控制算法简 单的系统。忽略零阶保持器和采样器,求 出系统的连续控制器,以近似方式离散化 为数字控制器。 离散化设计:采样周期长的或控制复杂 的系统。直接使用采样控制理论设计数字 控制器
4.1数字控制器的连续化设计技术 数字控制器的连续化设计 (1)忽略控制回路中的零阶保持器和采样器, 在S域中设计连续控制器。条件是采样周期足够短。 (2)通过近似方法,把连续控制器离散化为数 字控制器,用计算机实现 实质:在采用周期足够短的情况下,把数字控 制器(AD—采样、计算机、DA一零阶保持)看 作一个整体,其输入和输出为模拟量,将其等效 为连续传递函数
4.1 数字控制器的连续化设计技术 •数字控制器的连续化设计 (1) 忽略控制回路中的零阶保持器和采样器, 在S域中设计连续控制器。条件是采样周期足够短。 (2)通过近似方法,把连续控制器离散化为数 字控制器,用计算机实现。 实质:在采用周期足够短的情况下,把数字控 制器(A/D-采样、计算机、D/A-零阶保持)看 作一个整体,其输入和输出为模拟量,将其等效 为连续传递函数
411数字控制器的连续化设计步骤 5步 设计假想的连续控制器D(s) 选择采样周期T 将D(s)离散化为D(z) 设计由计算机实现的控制算法 校验 第一步:设计假想的连续控制器D(s) 解决方案:自控原理中的连续系统的频域设 计法、根轨迹法等
4.1.1 数字控制器的连续化设计步骤 •5步 -设计假想的连续控制器D(s) -选择采样周期T -将D(s)离散化为D(z) -设计由计算机实现的控制算法 - 校验 •第一步:设计假想的连续控制器D(s) 解决方案:自控原理中的连续系统的频域设 计法、根轨迹法等
r()+oe(t)( y(t) D(z) T G(s) r(t) e(t) D(s)lu(t) y(t) G(s)
°第二步:选择采样周期T 计算机控制系统的信号恢复功能由零阶保 持器H(s)完成。 e H(s)= 2T sin 722 e vos H(a)= 2=(:?- 2/)=7-2 2 频率特性推导,使用欧拉公式。 上式表明,零阶保持器存在滞后
•第二步:选择采样周期T -计算机控制系统的信号恢复功能由零阶保 持器H(s)完成。 频率特性推导,使用欧拉公式。 上式表明,零阶保持器存在滞后