计算机控制技术:第五章-直接数字设计法1_第1页
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1、第五章第五章 直接数字设计法直接数字设计法 定义:定义:Z平面上的一种设计方法,是已知平面上的一种设计方法,是已知控制过程或广义对象离散模型的条件下,控制过程或广义对象离散模型的条件下,根据给定系统期望闭环脉冲传递函数或某根据给定系统期望闭环脉冲传递函数或某一优化目标函数出发,直接利用一优化目标函数出发,直接利用z变换理论变换理论综合设计满足性能要求的数字调节器。综合设计满足性能要求的数字调节器。 优点:该数字调节器可由计算机程序编制优点:该数字调节器可由计算机程序编制算法直接实现,方法简单。算法直接实现,方法简单。第一节最少拍系统设计第一节最少拍系统设计 所谓最少拍系统是指如图所示的随动系统

2、在所谓最少拍系统是指如图所示的随动系统在给定某种典型输入条件下,设计一个控制规给定某种典型输入条件下,设计一个控制规律律D(z),使闭环系统输出具有最快的响应速度,使闭环系统输出具有最快的响应速度,也就是在最少的采样周期时间内准确跟踪输也就是在最少的采样周期时间内准确跟踪输入给定值,即达到无静差的稳定状态。入给定值,即达到无静差的稳定状态。典型输入之典型输入之z变换变换最少拍系统设计(最少拍系统设计(1)最少拍系统设计(最少拍系统设计(2)最少拍系统设计(最少拍系统设计(3)例题例题5-1最少拍设计数字调节器可实现性最少拍设计数字调节器可实现性例题例题5-2最少拍设计数字调节器稳定性(最少拍设计数字调节器稳定性(1)最少拍设计数字调节器稳定性(最少拍设计数字调节器稳定性(2)最少拍设计数字调节器稳定性(最少拍设计数字调节器稳定性(3)例题例题5-3最少拍系统的局限(最少拍系统的局限(1) 最少拍系统的局限(最少拍系统的局限(2)最少拍系统的局限(最少拍系统的局限(3)最少拍无波纹系统的设计最少拍无波纹系统的设计例题例题5-5非最少有限拍系统非最少有限拍系统例题例题5-6(1)例题例题5-6(2)多一拍跟上,对控制量幅值要求降低多一拍跟上,对控制量幅值要求降低例题例题5-

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