离散系统的暂态性能.ppt

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1、§8-6离散系统的暂态性能一、离散系统的时间响应在研究离散系统动态性能时，通常假定外作用是单位阶跃函数1(t)。如果可以求出离散系统的闭环脉冲传递函数其中则系统输出量的z变换函数将上式展成幂级数，通过z反变换，可以求出输出信号的脉冲序列c*(t)。c*(t)代表线性定常离散系统在单位阶跃输入作用下的响应过程。离散系统的时域指标与连续系统完全相同，所以可以根据c*(t)方便地求出暂、稳态性能指标。如果无法求，但的表达式总是可以求得的，知道了，求c*(t)就容易了。例：设离散系统的结构图如图所示，K＝1，r(t)＝1(t)。求：

2、(1)没有采样开关和零阶保持器时连续系统的阶跃响应c(t)。(2)有采样开关，没有零阶保持器，在单位阶跃作用下的输出序列c(nt）。(3)既有采样开关，又有零阶保持器单位阶跃作用下的输出序列c(nT)。解：(1)没有采样开关和零阶保持器时其单位阶跃响应阶跃响应曲线如下图曲线1所示。(2)有采样开关，没有零阶保持器时，T＝1根据z变换定义得c(nT)如下：根据上面各值，绘出c*(t)如上图曲线2。(3)有采样开关和零阶保持器时，T＝1于是根据上面各值，绘出c*(t)如上图曲线3。各类系统的性能指标如表采样器和保持器对离散系统的暂态性

3、能有如下影响：(1)采样器可以使系统的峰值时间和调节时间略有减小，但超调量增大。故采样造成的信息损失会使系统稳定性变差。然而，在某些情况下，例如在具有大滞后的系统中，误差采反而会提高系统的稳定性。(2)零阶保持器使系统的峰值时间和调节时间加长，超调量和振荡次数也增加，这是因为除了采样造成不稳定因素外，零阶保持器的相角迟后也降低了系统的稳定性。二、闭环极点与暂态分量的关系离散系统的暂态特性与闭环极点的分布密切相关。当闭环实极点位于z平面上左半单位圆内时，由于输出衰减脉冲交替变号，故暂态过程质量很差；当闭环复数极点位于左半单位圆

4、内时，由于输出衰减高频振荡，故暂态过程性能欠佳。因此，在离散系统设计时，应把闭环极点设置在z平面的右半单位圆内，且尽量靠近原点处。