自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件

第8章采样控制系统的分析与设计8-1引言8-2信号的采样与复现8-3Z变换与Z反变换8-4脉冲传递函数8-5采样系统的分析8-6最少拍采样系统的校正第8章采样控制系统的分析与设计18-1引言前面各章分析了连续控制系统,这些系统中的变量是时间上连续的随着被控系统复杂性的提高,对控制器的要求也越来越高,控制的成本随着数学模型的复杂化而急剧上升一模拟实现随着数字元件,特别是数字计算机技术的迅速发展,采样控制系统得到了广泛的应用;在采样控制系统中,有一处或多处的信号不是连续信号,而在时间上是离散的脉冲序列或数码,这种信号称为采样信号。8-1引言2数字控制器保持器被控对象典型的采样系统A/D计算机计算机直接数字控制系统数字控制器3上面控制系统框图计算札保持器被控象人④测量元件实际控制系统中是不存在采样开关的上面控制系统框图4计算机控制系统的优点有利于实现系统的高精度控制2、数字信号传输有利于抗干扰3、可以完成复杂的控制算法,而且参数修改容易;4、除了采用计算机进行控制外,还可以进行显示,报警等其它功能5、易于实现远程或网络控制计算机控制系统的优点5自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件68-2信号的采样与复现1、采样:把连续信号变成脉冲或数字序列的过程叫做采样;采样器:实现采样的装置,又名采样开关3、复现:将采样后的采样信号恢复为原来的连续信号的过程;、采样方式:(1)等周期采样:(2)多阶采样:采样是周期性重复的3)多速采样:有两个以上不同采样周期的采样开关对信号同时进行采样(4)随机采样:采样是随机进行的,没有固定的规律8-2信号的采样与复现71、信号的采样过程=0个连续信号经采样开关变成了采样信采样脉冲的持续时间远小于采样周期T和系统的时间常数可以将窄脉冲看成是理想脉冲,从而可得采样后的采样信号为e(t)=e(t)o(t)1、信号的采样过程8自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件9自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件10自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件11自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件12自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件13自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件14自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件15自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件16自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件17自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件18自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件19自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件20自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件21自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件22自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件23自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件24自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件25自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件26自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件27自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件28自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件29自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件30自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件31自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件32自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件33自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件34自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件35自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件36自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件37自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件38自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件39自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件40自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件41自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件42自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件43自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件44自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件45自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件46自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件47自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件48自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件49自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件50自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件51自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件52自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件53自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件54自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件55自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件56自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件57自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件58自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件59自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件60自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件61自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件62自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件63自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件64自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件65自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件66自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件67自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件68自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件69自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件70自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件71自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件72自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件73自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件74自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件75自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件76自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件77自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件78自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件79自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件80自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件81自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件82自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件83自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件84自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件85自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件86自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件87自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件88自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件89自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件90自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件91自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件92自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件93自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件94自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件95自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件96第8章采样控制系统的分析与设计8-1引言8-2信号的采样与复现8-3Z变换与Z反变换8-4脉冲传递函数8-5采样系统的分析8-6最少拍采样系统的校正第8章采样控制系统的分析与设计978-1引言前面各章分析了连续控制系统,这些系统中的变量是时间上连续的随着被控系统复杂性的提高,对控制器的要求也越来越高,控制的成本随着数学模型的复杂化而急剧上升一模拟实现随着数字元件,特别是数字计算机技术的迅速发展,采样控制系统得到了广泛的应用;在采样控制系统中,有一处或多处的信号不是连续信号,而在时间上是离散的脉冲序列或数码,这种信号称为采样信号。8-1引言98数字控制器保持器被控对象典型的采样系统A/D计算机计算机直接数字控制系统数字控制器99上面控制系统框图计算札保持器被控象人④测量元件实际控制系统中是不存在采样开关的上面控制系统框图100计算机控制系统的优点有利于实现系统的高精度控制2、数字信号传输有利于抗干扰3、可以完成复杂的控制算法,而且参数修改容易;4、除了采用计算机进行控制外,还可以进行显示,报警等其它功能5、易于实现远程或网络控制计算机控制系统的优点101自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件1028-2信号的采样与复现1、采样:把连续信号变成脉冲或数字序列的过程叫做采样;采样器:实现采样的装置,又名采样开关3、复现:将采样后的采样信号恢复为原来的连续信号的过程;、采样方式:(1)等周期采样:(2)多阶采样:采样是周期性重复的3)多速采样:有两个以上不同采样周期的采样开关对信号同时进行采样(4)随机采样:采样是随机进行的,没有固定的规律8-2信号的采样与复现1031、信号的采样过程=0个连续信号经采样开关变成了采样信采样脉冲的持续时间远小于采样周期T和系统的时间常数可以将窄脉冲看成是理想脉冲,从而可得采样后的采样信号为e(t)=e(t)o(t)1、信号的采样过程104自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件105自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件106自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件107自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件108自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件109自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件110自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件111自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件112自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件113自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件114自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件115自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件116自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件117自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件118自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件119自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件120自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件121自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件122自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件123自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件124自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件125自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件126自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件127自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件128自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件129自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件130自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件131自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件132自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件133自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件134自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件135自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件136自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件137自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件138自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件139自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件140自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件141自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件142自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件143自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件144自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件145自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件146自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件147自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件148自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件149自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件150自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件151自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件152自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件153自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件154自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件155自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件156自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件157自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件158自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件159自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件160自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件161自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件162自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件163自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件164自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件165自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件166自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件167自动控制原理的采样控制系统分析与设计课件1