从D到D(s)的几种方法和特点及改善饱和积分方法_第1页
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1、脉冲响应不变法(Z变换法)D(z)Ms)ni=lnD(z)Ms)ni=lD(s)=ai=l特点:D(z)与D的脉冲响应相同;若D(s)稳定，则D(z)也稳定；D(z)不能保持D(s)的频率响应；D(z)将u)s的整数倍频率变换到Z平面上的同一个点的频率，因而出现了混叠现 彖。阶跃响应不变法(加零阶保持器的Z变换法)l-eTsD(z) = Z一-一D(s)特点：D不能保持D(s)的脉冲响应和频率响应：若D(s)稳定，则相应的D(z)也稳定；零阶保持器是假想的，没有物理的零阶保持器一阶向后差分1 D(z)1 D(z)=1_才T-特点：若D(s)稳定，则D(z)定稳定；离散后控制器的时间响应与频率响

2、应，与连续控制器相比有相当人的畸变: 变换前后，稳态增益不变。一阶向前差分法1-才Tz特点：1若D(s)稳定，采用向前差分法离散化，D(z)不一定稳定。只有采用较小的采样 周期T,方能保证D(z)稳定；2映射关系畸变严重，不能保证D(z)定稳定；3使用简单方便，如若采样周期较小，亦可使用。2 1 - kD(z)=2 1 - kD(z)=2 1 -才+ 3T 1 + z1特点：1克服多值映射得关系，可以消除频率的混叠；2时域到频域的变换是非线性的，在高频处有较人的失真。零极点匹配法kfl(s + zjmz = esTD(s) =吉一-zsel D二 一 (z+1)心kfl(s + zjmz =

3、esTn(s+pjn(z e )nm特点：1零极点匹配法要求对D(s)分解为极零点形式，且需要进行稳态増益匹配，因此工程上应用不方便。2由于该变换是基于z变换进行的，所以可以保证D(s)稳定，D(z)定稳定。3当D(s)分子阶次比分母低时，在D(z)分子上匹配有(z+2)因子，可获得双线性变换的效果，即可防止频率混叠。综上所述，(2)最好的是双线性变换；零阶保持器法适于对被控对彖离散化；如呆增益是唯一准则，零极点匹配法比双线性化更好；当采样频率足够高时，除冲激响应不变法外,其余方法效呆接近.改善积分饱和的几种方法1积分分离法积分分离的基本思路是:当被调量与设定值偏差较人时，取消积分作用,以免由于积分作用使 系统稳定性降低，超调屋増人;当被控屋接近给定值时，引入积分控制,以便消除静差，提高控制 精度。其具体实现步骤如下：(2)根据实际情况，人为设定阈值 0;当e(k)e时，采用PD控制，可避免过人的超调，又使系统有较快的响应；当e(k)W时，采用PID控制，可保证系统的控制精度。2遇限削弱积分法遇限削弱枳分法的基本原理是：一旦控制量进入饱和区，便停止增人枳分项。也就是在计算 S时，将判断上一时刻的控制量St是否超限，那么将根据偏差的符号

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